(57)【要約】【課題】画質調整制御時のトナー消費量を抑制し、かつ、経時にわたり精度の高いトナー付着量検知を行うことのできる画像形成装置を提供する。【解決手段】主走査線方向の長さがそれぞれ異なるｎ個のトナーパッチからな主走査方向形状補正用テストパターンを中間転写ベルトに形成し、反射型フォトセンサーで各トナーパッチを検出し、反射型フォトセンサーの検出値から画質調整用トナーパッチの主走査方向長さを決定する。次に、副走査線方向の長さがそれぞれ異なるｎ個のトナーパッチからなる副走査方向形状補正用テストパターンを中間転写ベルトに形成し、反射型フォトセンサーで各トナーパッチを検出し、反射型フォトセンサーの検出値から画質調整用トナーパッチの副走査方向長さを決定する。【選択図】図１９
2010039071.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自らの移動する表面にトナー像を担持する像担持体と、
前記トナー像からの反射光を検出する光学的検知手段と、
前記像担持体表面に画質調整用トナー像を形成し、
前記光学的検知手段の前記画質調整用トナー像を検知したときの検出値に基づいて、前記画質調整用トナー像のトナー付着量を検知し、検知したトナー付着量に基づいて画質調整制御を実行する画質調整制御手段とを備える画像形成装置において、
形状が互いに異なる前記光学的検知手段の各テスト用トナー像の検知結果を形成し、前記光学的検知手段の各テスト用トナー像の検知結果に基づいて、前記画質調整用トナー像の形状を決定する画質調整用トナー像決定手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１の画像形成装置において、
前記光学的検知手段の各テスト用トナー像の検知結果から、互いに同じ検知結果が得られたテスト用トナー像群を特定し、このテスト用トナー像群のち最も小さい形状のテスト用トナー像を画質調整用トナー像に決定するよう前記画質調整用トナー像決定手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１または２の画像形成装置において、
前記画質調整用トナー像決定手段は、それぞれ像担持体軸方向長さが異なるよう各テスト用トナー像を形成し、前記画質調整用トナー像の像担持体軸方向長さを決定するよう構成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１乃至３いずれかの画像形成装置において、
前記像担持体上のトナー像を記録媒体に転写する転写手段を備え、
前記像担持体として、自らの表面における移動方向に直交する方向の一部領域が前記記録媒体への画像の出力に寄与しない非画像出力領域となっており、
前記画質調整用トナー像および前記テスト用トナー像を前記非画像出力領域に形成することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１乃至４いずれかの画像形成装置において、
当該画像形成装置が最初に使用されるときに、前記画質調整用トナー像決定手段を実行するよう制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１乃至５いずれかの画像形成装置において、
電源投入時に前記画質調整用トナー像決定手段を実行するよう制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１乃至６いずれかの画像形成装置において、
前記光学的検知手段交換時に、前記画質調整用トナー像決定手段を実行するよう制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項１乃至７いずれかの画像形成装置において、
前記像担持体上のトナー像の位置ずれを補正した後に、前記画質調整用トナー像決定手段を実行するよう制御することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタなどの画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置では、環境変動に伴ってトナーの性状（例えば流動性や嵩）が変化すると、それに応じた作像能力の変化によって現像濃度が変動してしまう。そこで、従来より、所定のトナーパッチに対するトナー付着量を光学的検知手段たる光学センサーによって検知した後、検知結果に基づいて現像バイアスや光書込強度などの作像条件を調整して画質調整処理を行う画像形成装置が知られている（例えば、特許文献１）。この種の画像形成装置は、画質調整用トナー像たるトナーパッチを所定のタイミングで中間転写ベルト等の像担持体の表面に形成する。そして、反射型フォトセンサーの発光素子から像担持体の表面に向けて発した光を像担持体やトナーパッチの表面で反射させて、その反射光量を受光素子で検知する。
【０００３】
像担持体の表面に照射された光は、鏡面反射により正反射し、トナー表面に照射された光は拡散反射する。トナーパッチのトナー付着量が少ないときは、像担持体表面の露出率が高いので、正反射光が多く、拡散反射光が少なくなる。一方、トナーパッチのトナー付着量が多くなると、像担持体表面の露出率が低く、正反射光が少なくなり、拡散反射光が多くなる。よって、受光素子で正反射光量や拡散反射光量を検知することで、トナーパッチのトナー付着量を知ることができる。
【０００４】
このようにして、光学センサーで検知した検知結果と、所定のトナー付着量目標値との比較に基づいて、作像手段の作像能力の変化量を検出する。そして、検出結果に基づいて作像手段の作像能力を調整することで、現像濃度の安定化を図ることができ、良好な画質を維持することができる。
【特許文献１】特開２００４−９３９７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来、トナーパッチの像担持体軸方向（以下、主走査方向という）長さや像担持体表面移動方向（以下、副走査方向という）長さを予め実験などにより決めていた。すなわち、図２４に示すように、トナーパッチＴの主走査方向および副走査線方向長さが光学センサーのビームスポット径Ｓよりも小さいと、トナーパッチＴが形成された周辺の像担持体２０６表面にも光学センサーからの光が照射される。このため、正反射光量が多くなり、正確な付着量が検知できなくなる。よって、トナーパッチＴが確実にビームスポット径に入るようにする必要がある。そこで、従来においては、図２５に示すようにトナーパッチＴの主走査方向長さおよび副走査線方向長さを光学センサーのビームスポット径Ｓよりも十分に長くして、トナーパッチＴが確実にビームスポット径Ｓに入るようにしていた。
【０００６】
しかしながら、光学センサーのビームスポット径Ｓに対して、トナーパッチＴの主走査方向および副走査方向長さをあまりにも長くすると、画質調整処理時のトナー消費量が多くなってしまうという問題があった。そこで、トナーパッチＴの主走査方向および副走査方向長さを光学センサーのビームスポット径Ｓと同等もしくは僅かに大きくして、トナーパッチＴの大きさを必要最低限度に抑えることも考えられる。
しかし、経時使用によって、像担持体２０６に、像担持体移動方向に対して直交する方向に位置変動が生じたり、トナーパッチＴの主走査方向の書込み位置が変動したりする場合がある。像担持体２０６に像担持体移動方向に対して直交する方向に位置変動が生じると、光学センサーと像担持体表面との距離が変動し、光学センサーのビームスポット径Ｓが大きくなる場合がある。光学センサーのビームスポット径Ｓが大きくなる結果、トナーパッチＴの主走査方向および副走査方向長さよりもビームスポット径Ｓが大きくなり、トナーパッチ以外の像担持体表面も検知してしまい、正確なトナー付着量検知を行えなくなる問題が生じる。また、トナーパッチＴの主走査方向の書込み位置が変動すると、光学センサーのビーム照射位置に対して、トナーパッチが主走査方向へずれて、光学センサーがトナーパッチ以外の像担持体表面を検知してしまう。よって、トナーパッチが主走査方向へずれた場合も正確なトナー付着量を検知できなくなる問題があった。
【０００７】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、画質調整制御時のトナー消費量を抑制し、かつ、経時にわたり精度の高いトナー付着量検知を行うことのできる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、自らの移動する表面にトナー像を担持する像担持体と、前記トナー像からの反射光を検出する光学的検知手段と、前記像担持体表面に画質調整用トナー像を形成し、前記光学的検知手段の前記画質調整用トナー像を検知したときの検出値に基づいて、前記画質調整用トナー像のトナー付着量を検知し、検知したトナー付着量に基づいて画質調整制御を実行する画質調整制御手段とを備える画像形成装置において、形状が互いに異なる前記光学的検知手段の各テスト用トナー像の検知結果を形成し、前記光学的検知手段の各テスト用トナー像の検知結果に基づいて、前記画質調整用トナー像の形状を決定する画質調整用トナー像決定手段を備えたことを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の画像形成装置において、前記光学的検知手段の各テスト用トナー像の検知結果から、互いに同じ検知結果が得られたテスト用トナー像群を特定し、このテスト用トナー像群のち最も小さい形状のテスト用トナー像を画質調整用トナー像に決定するよう前記画質調整用トナー像決定手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１または２の画像形成装置において、前記画質調整用トナー像決定手段は、それぞれ像担持体軸方向長さが異なるよう各テスト用トナー像を形成し、前記画質調整用トナー像の像担持体軸方向長さを決定するよう構成したことを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項１乃至３いずれかの画像形成装置において、前記像担持体上のトナー像を記録媒体に転写する転写手段を備え、前記像担持体として、自らの表面における移動方向に直交する方向の一部領域が前記記録媒体への画像の出力に寄与しない非画像出力領域となっており、前記画質調整用トナー像および前記テスト用トナー像を前記非画像出力領域に形成することを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項１乃至４いずれかの画像形成装置において、当該画像形成装置が最初に使用されるときに、前記画質調整用トナー像決定手段を実行するよう制御することを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項１乃至５いずれかの画像形成装置において、電源投入時に前記画質調整用トナー像決定手段を実行するよう制御することを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項１乃至６いずれかの画像形成装置において、前記光学的検知手段交換時に、前記画質調整用トナー像決定手段を実行するよう制御することを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、請求項１乃至７いずれかの画像形成装置において、前記像担持体上のトナー像の位置ずれを補正した後に、前記画質調整用トナー像決定手段を実行するよう制御することを特徴とするものである。
【０００９】
本発明によれば、形状が互いに異なる複数のテスト用トナー像を形成し、光学的検知手段の各テスト用トナー像の検知結果に基づいて、画質調整用トナー像の形状を決定している。光学的検知手段のビームスポット径よりも小さい形状のテスト用トナー像の場合は、テスト用トナー像の形状によって光学的検知手段の検知結果が異なる。これは、光学的検知手段のビームスポット径よりも小さい形状のテスト用トナー像の場合は、トナーと像担持体表面とを光学的検知手段が検知することになるからである。すなわち、テスト用トナー像の形状によってビームスポット径における像担持体表面の露出率が異なるため、テスト用トナー像の形状によって光学的検知手段の検知結果が異なるのである。
一方、光学的検知手段のビームスポット径よりも大きい形状のテスト用トナー像の場合は、テスト用トナー像の形状が異なっても、光学的検知手段の検知結果が同じになる。ビームスポット径よりも大きい形状のテスト用トナー像の場合は、光学的検知手段がトナーのみを検知することなる。従って、テスト用トナー像の形状が異なっても、光学的検知手段が検知するのは、トナーのみであるため、検知結果が同じになるのである。
テスト用トナー像の形状と光学的検知手段とには上記したような関係があるので、テスト用トナー像の形状と光学的検知手段の検知結果との関係を調べると、テスト用トナー像が大きくなるにつれて、光学的検知手段の検知結果が変化していき、テスト用トナー像の形状がある大きさになると検知結果が同じ値になる。よって、テスト用トナー像の形状が変化すると、光学的検知手段の検知結果が変化する領域から、テスト用トナー像の形状が変化しても検知結果が変化しない領域へ切り替わるところが、光学的検知手段のビームスポット径と同等もしくは僅かに大きいテスト用トナー像の形状であると推測できる。
従って、テスト用トナー像の形状と光学的検知手段の検知結果との関係から、光学的検知手段のビームスポット径と同等もしくは僅かに大きいような最適な形状の画質調整用トナー像を決定することができる。これにより、精度の高いトナー付着量検知を行うことができるとともに、画質調整制御時におけるトナー消費量を抑制することができる。
また、画質調整用トナー像を決定する画質調整用トナー像決定手段を備えることで、所定のタイミングで、画質調整用トナー像決定手段を実行して、画質調整用トナー像の形状を調整することができる。これにより、光学的検知手段のビームスポット径が変化するおそれのあるタイミングや、画質調整用トナー像が主走査方向へずれるおそれのあるタイミングで画質調整用トナー像決定手段を実行すれば、経時にわたり、光学的検知手段のビームスポット径と同等もしくは僅かに大きいような最適な形状に画質調整用トナー像を維持することができる。これにより、経時にわたり、精度の高いトナー付着量検知を行うことができるとともに、画質調整制御時におけるトナー消費量を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１乃至８の発明によれば、経時にわたり、精度の高いトナー付着量検知を行うことができるとともに、画質調整制御時におけるトナー消費量を抑制することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
まず、本発明を適用した画像形成装置として、電子写真方式のプリンタの第１実施形態について説明する。図１は、本第１実施形態に係るプリンタのうち、露光、帯電、現像、転写、定着を行う画像形成工程部分（プロセスエンジン部）を示す概略構成図である。
【００１２】
プリンタには、図１に示した構成部材の他に、ＰＣ（パソコン）等から送られた画像データを処理し露光データに変換するプリントコントローラ（後述の図５に符号４１０で示す。）、高圧を発生させる高圧発生装置（後述の図５に符号４１６で示す。）、画像形成動作を制御する制御部（後述の図５に符号４０６で示す。）、記録部材としての転写材である記録紙Ｐの供給を行う図示しない給紙装置、記録紙Ｐを手差し給紙させるための図示しない手差しトレイ、画像形成済みの記録紙Ｐが排紙される図示しない排紙トレイ等が設けられている。
【００１３】
図１において、２００という符号で示されているのは、転写ユニットである。この転写ユニット２００は、駆動ローラ２０１、クリーニングバックアップローラ２０２、１次転写ニップ入口ローラ２０３、４つの１次転写ローラ２０４Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ、２次転写ニップ入口ローラ２０５、中間転写ベルト２０６、ベルトクリーニング装置２０７、２次転写ローラ２０８、クリーニングローラ２０９等を有している。そして、無端状の中間転写ベルト２０６を、ベルトループ内側に配設された複数のローラによって張架しながら、駆動ローラ２０１の回転駆動によって図中反時計回り方向に無端移動せしめる。なお、４つの１次転写ローラを示す符号の末尾に付されたＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋという添字は、イエロー，シアン，マゼンタ，黒用の部材であることを示している。以下、他の符号に付されたＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋという添字も同様である。
【００１４】
像担持体である中間転写ベルト２０６は、厚みの最も大きいベルト基体層のおもて面上に、弾性層と表面層とが順次積層された３層構造になっている。ベルト基体層は、例えば伸びの少ないフッ素系樹脂や、伸びの大きなゴム材料に帆布などの伸び難い材料を組み合わせた材料からなる。また、弾性層は、例えばフッ素系ゴムやアクリロニトリルーブタジエン共重合ゴムなどからなり、ベルト基体層のおもて面に積層されている。また、表面層は、弾性層のおもて面に、例えばフッ素系樹脂がコーティングされることで形成されている。
【００１５】
転写ユニット２００の下方には、Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用の４つの画像形成ユニットが、中間転写ベルト２０６の下部張架箇所おもて面に沿って並ぶように配設されている。これら画像形成ユニットは、それぞれドラム状の感光体１０１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ、現像装置１０３Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ、ドラムクリーニング装置１２０Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋなどを有している。そして、像担持体である感光体１０１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの周面の上端をそれぞれ中間転写ベルト２０６の下部張架箇所おもて面に当接させて、Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用の１次転写ニップを形成している。
【００１６】
転写ユニット２００の上方には、図示しないＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋトナーをそれぞれ個別に収容しているＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用のトナーボトル９０Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋが、中間転写ベルト２０６の上部張架箇所おもて面に沿って並ぶように配設されている。トナーボトル９０Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋに収容されているＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋトナーは、それぞれ図示しないＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用のトナー補給装置の駆動によって現像装置１０３Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋに補給される。そして、トナーボトル９０Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋは、画像形成装置本体に対してそれぞれ個別に着脱可能になっており、内部のトナーが無くなった時点で新たなものと交換される。
【００１７】
同図において、ほぼ水平方向に並んでいる４つの画像形成ユニットの下方には、光書込ユニット２９０が設けられている。この光書込ユニット２９０は、画像情報に基づいて、光書込ユニット２９０の内部に設けられている図示しないレーザー露光ユニットから半導体レーザーを駆動してＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用の書込光Ｌｂを出射する。そして、それら書込光Ｌｂにより、像担持体たる感光体１０１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋを走査して、図中反時計回り方向に回転駆動する感光体１０１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの周面に静電潜像を書き込む。なお、書込光Ｌｂの出射は、レーザーに限るものではなく、例えばＬＥＤ（light emitting diode）であってもよい。
【００１８】
次に、Ｋ用の画像形成ユニットを例にして画像形成ユニットの構成を説明する。他色（Ｙ，Ｃ，Ｍ）用の画像形成ユニットは、使用するトナーの色が異なる点の他は同様の構成であるので説明を省略する。
【００１９】
図２は、Ｋ用の画像形成ユニットを示す拡大構成図である。Ｋ用の画像形成ユニットを構成する各種の部材や機器に対しては、本来、符号の末尾にＫという添字を付すべきであるが、同図では便宜上、かかる添字の付記を省略している。Ｋ用の画像形成ユニットにおいては、ドラム状の感光体１０１の周囲に、感光体１０１を一様帯電させる帯電装置１０２、現像装置１０３、ドラムクリーニング装置１２０などが配設されている。
【００２０】
帯電装置１０２は、図示しない電源によって帯電バイアスが印加される帯電ローラを感光体１０１に接触させる接触帯電方式のものであり、帯電ローラと感光体１０１との間に放電を生じせしめることで感光体１０１の周面を一様帯電させる。帯電ローラを採用した接触帯電方式の代わりに、帯電ブラシを採用した接触放電方式や、スコロトロンチャージャーを採用した非接触帯電方式を採用してもよい。
【００２１】
現像装置１０３は、図示しない磁性キャリアと非磁性トナーとを含有する二成分現像剤を撹拌する攪拌部１０４と、後述の現像スリーブを収容している現像部１０５とをケーシング内に有している。攪拌部１０４では、二成分現像剤（以下、単に「現像剤」という）が攪拌されながら搬送される。より詳しくは、攪拌部１０４には、第１スクリュウ部材１０６と第２スクリュウ部材１０７とが平行配設されており、両スクリュウの間には仕切板が設けられている。この仕切板により、両スクリュウを収容する空間が個別に仕切られているが、仕切板におけるスクリュウ軸線方向の両端部にはそれぞれ開口が形成されている。これにより、両空間はそれぞれスクリュウ軸線方向の両端部で連通している。以下、第１スクリュウ部材１０６が収容されている空間を第１撹拌室、第２スクリュウ部材１０７が収容されている空間を第２撹拌室という。
【００２２】
第２スクリュウ部材１０７は、現像部１０５の下方に位置しており、自らの周面の上端側を、現像部１０５内に収容されている現像スリーブ１０９の下端側に対面させている。そして、図示しない駆動手段によって回転駆動されながら、第２撹拌室内の現像剤を図紙面に直交する方向の奥側から手前側へと搬送する過程で後述の現像スリーブ１０９に供給したり、現像スリーブ１０９から使用済みの現像剤を受け取ったりする。第２スクリュウ部材１０７によって図中の手前側端部まで搬送された現像剤は、仕切板の開口を通って第１撹拌室に進入する。
【００２３】
第１スクリュウ部材１０６は、図示しない駆動手段によって回転駆動されながら、第１撹拌室内の現像剤を図紙面に直交する方向の手前側から奥側へと搬送する。第１撹拌室の底壁には、トナー濃度センサー１０８が固定されており、第１スクリュウ部材１０６によって搬送される現像剤のトナー濃度を検知する。この検知結果は、トナー濃度信号として図示しない制御部に送られる。制御部は、トナー濃度信号に基づいて、図示しないＫ用のトナー補給装置を適宜駆動することで、第１撹拌室内に適量のトナーを補給させる。これにより、現像部１０５での現像に伴ってトナー濃度を低下させた現像剤のトナー濃度が回復する。第１スクリュウ部材１０６によって図中の奥側端部まで搬送された現像剤は、仕切板に設けられたもう一方の開口を通って、第２撹拌室内に進入する。このようにして、現像装置１０３内の現像剤は、第１撹拌室→第２撹拌室→現像部→第２撹拌室→第１撹拌室という経路で循環搬送される。そして、第１撹拌室内においてトナー濃度が調整される。
【００２４】
現像部１０５には、図示しない駆動手段によって回転駆動される筒状の現像スリーブ１０９が配設されており、この現像スリーブ１０９は現像装置１０３のケーシングに設けられた開口から自らの周面の一部をケーシング外に露出させている。そして、その露出箇所を、０．９［ｍｍ］程度の現像ギャップを介して感光体１０１に対向させている。また、現像スリーブ１０９は、その中空内に図示しないマグネットローラを内包している。このマグネットローラは、現像スリーブ１０９に連れ回らないように回転不能に固定されている。
【００２５】
上述した第２撹拌室内において第２スクリュウ部材１０７によって搬送される現像剤は、マグネットローラの発する磁力によって現像スリーブ１０９の表面に引き寄せられて、スリーブ表面に汲み上げられる。そして、スリーブの回転に伴って、スリーブと規制ブレード１１０との間のギャップを通過する際にスリーブ上の層厚が規制された後、感光体１１０に対向する現像領域に搬送される。
【００２６】
非磁性材料からなる現像スリーブ１０９の内側には、図示しない現像電極が配設されており、これには現像バイアスが印加されている。そして、現像領域では、感光体１０１の静電潜像と、現像スリーブ１０９との間に現像電界が形成される。現像領域に搬送された現像剤は、マグネットローラの図示しない現像磁極の発する磁力によって穂立ちして磁気ブラシを形成し、そのブラシ先端を感光体１０１に摺擦させる。そして、磁気ブラシ中のトナーは、前述の現像電界の作用によって磁性キャリアから離脱して感光体１０１の静電潜像に転移する。この転移により、感光体１０１上の静電潜像が可視像としてのトナー像に現像される。
【００２７】
現像スリーブ１０９の回転に伴って現像領域を通過した現像剤は、第２撹拌室との対向位置まで来ると、マグネットローラの図示しない２つの同極磁極によって形成される反発磁界の作用により、スリーブ表面から離脱して第２撹拌室に落下する。
【００２８】
これにより、現像剤中のトナーは、感光体１０１上の静電潜像部分に転移し、感光体１０１上の静電潜像は可視像化され、トナー像が形成される。現像領域を通過した現像剤は、マグネットの磁力が弱い部分まで搬送されることで現像スリーブ１０９から離れ、攪拌部１０４に戻される。
【００２９】
なお、２成分現像剤を用いる２成分現像方式を採用した現像装置１０３について説明したが、磁性キャリアを含まない１成分現像剤（トナー）を用いる１成分現像方式の現像装置を採用していもよい。
【００３０】
感光体１０１の周面に形成されたトナー像は、感光体１０１の図中時計回り方向の回転に伴って、感光体１０１と中間転写ベルト２０６との当接による１次転写ニップに進入して、中間転写ベルト２０６のおもて面に１次転写される。１次転写ニップを通過した感光体１０１表面は、ドラムクリーニング装置１２０との対向位置に進入する。
【００３１】
ドラムクリーニング装置１２０は、例えばポリウレタンゴム等からなるクリーニングブレード１２１を有しており、これの先端を感光体１０１に押し当てている。上述の１次転写ニップを通過した感光体１０１の表面には、中間転写ベルト２０６に転写されなかった若干量の転写残トナーが付着している。この転写残トナーは、クリーニングブレード１２１によって感光体１０１表面から掻き取られて、ドラムクリーニング装置１２０内に回収される。
【００３２】
また、ドラムクリーニング装置１２０は、クリーニングブレード１２１との接触位置に進入する直前の感光体１０１の表面に当接しながら回転する導電性のファーブラシ１２２を備えており、このファーブラシ１２２によっても転写残トナーを除去する。
【００３３】
クリーニングブレード１２１やファーブラシ１２２によって感光体１０１から除去されたトナーは、ドラムクリーニング装置１２０の内部に収容され、排出スクリュウ１２３によって装置外に排出される。そして、排出されたトナーは、図示しない廃トナーボトル内に回収される。
【００３４】
直径４０［ｍｍ］の感光体１０１は、２００［ｍｍ／ｓｅｃ］の線速で図中時計回り方向に回転駆動される。また、直径は２５［ｍｍ］の現像スリーブ１０９は、５６４［ｍｍ／ｓｅｃ］の線速で図中反時計回り方向に回転駆動される。
【００３５】
現像領域に搬送される現像剤中のトナーの帯電量は、およそ−１０〜−３０［μＣ／ｇ］の範囲となるのが好適である。また、感光体１０１と現像スリーブ１０９との間隙である現像ギャップは、０．５〜０．９［ｍｍ］の範囲で設定されており、その値を小さくすることで現像効率の向上を図ることが可能である。
【００３６】
先に示した図１において、感光体１０１の感光層の厚みは３０［μｍ］であり、光書込ユニット（図１の２９０）の光書込ユニット２９０のビームスポット径は５０×６０［μｍ］であり、その光量は約０．４７［ｍＷ］である。一例として帯電装置（図２の１０２）によって感光体１０１の表面は−７００［Ｖ］に一様帯電され、光書込ユニット２９０によってレーザー光が照射された静電潜像部分の電位は、−１２０［Ｖ］となる。これに対して、現像スリーブ（図２の１０９）に印加される現像バイアスの電圧は−４７０［Ｖ］であり、これによって３５０［Ｖ］の現像ポテンシャルが発生する。このようなプロセス条件は電位ポテンシャル制御の結果によって適時変更される。
【００３７】
転写ユニット２００の１次転写ローラ２０４Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋは、中間転写ベルト２０６におけるＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用の１次転写ニップの裏側に当接している。このようにベルト裏面に当接する１次転写ローラ２０４Ｙには、図示しない電源によって１次転写バイアスが印加されている。これにより、Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用の１次転写ニップには、感光体１０１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ上のトナー像を感光体表面からベルト側に向けて静電移動させる１次転写電界が形成される。本プリンタでは、第１転写手段として、１次転写ローラ２０４Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋを採用したが、導電性のブラシ形状のものや、非接触のコロナチャージャなどを採用してもよい。
【００３８】
中間転写ベルト２０６は、その無端移動に伴ってＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用の１次転写ニップを順次通過する。そして、そのおもて面にＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋトナー像が順次重ね合わせて１次転写される。これにより、Ｋ用の１次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト２０６のおもて面には、Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋトナー像の重ね合わせによる重ね合わせトナー像が形成されている。
【００３９】
中間転写ベルト２０６のループ外側に配設された２次転写ローラ２０８は、ループ内側に配設された駆動ローラ２０１との間にベルトを挟み込むようにして、ベルトのおもて面に当接して２次転写ニップを形成している。この２次転写ニップの周囲においては、駆動ローラ２０１が接地されているのに対し、２次転写ローラ２０８にトナーと逆極性の２次転写バイアスが印加されている。これにより、２次転写ニップには、トナーをベルトおもて面側から、第２転写手段たる２次転写ローラ２０８側に静電移動させる２次転写電界が形成される。
【００４０】
本プリンタは、図示しない給紙カセットを備えており、その内部には複数の記録紙が厚み方向に重ね合わされた紙束の状態で収容されている。給紙カセットは、所定のタイミングで紙束の一番上の記録紙を給紙路に向けて送り出す。送り出された記録紙Ｐは、給紙路の末端付近に配設されているレジストローラ対２５０のローラ間に挟み込まれる。レジストローラ対２５０は、自らの２つのローラを回転駆動させながら記録紙Ｐの先端部を両ローラ間に挟み込むが、その直後に両ローラの回転駆動を停止させる。そして、２次転写ニップで記録紙Ｐを中間転写ベルト２０６上の重ね合わせトナー像に重ね合わせ得るタイミングで、両ローラの回転駆動を再開する。２次転写ニップに挟み込まれた記録紙Ｐに対しては、上述の２次転写電界の作用によって中間転写ベルト２０６上の重ね合わせトナー像が一括２次転写され、記録紙Ｐの白色と相まってフルカラー画像となる。
【００４１】
転写ユニット２００の第２転写手段としては、２次転写ローラ２０８を用いる方式のものに代えて、転写チャージャを用いる方式のものを採用してもよい。
【００４２】
図３は、転写ユニット２００を示す斜視図である。同図において、中間転写ベルト２０６の幅（幅方向の長さ）は、２次転写ローラ２０８のローラ部の軸線方向長さよりも大きい。また、図示しない給紙カセットに収容され得る最大サイズの記録紙Ｐの幅（搬送方向に直交する方向の長さ）は、２次転写ローラ２０８のローラ部の軸線方向長さ以下である。中間転写ベルト２０６の幅方向の両端と、２次転写ローラ２０８のローラ部の軸線方向両端との寸法差の領域は、記録媒体たる記録紙Ｐへの画像の出力に寄与しない非画像出力領域となっている。この非画像出力領域は、それぞれ後述のテストパターンが形成されるテストパターン形成領域Ａ１、Ａ２となっている。なお、テストパターンは、感光体（図１の１０１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）の軸線方向の両端部にそれぞれ形成されたパッチ状のＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋ画質調整用トナーパッチが中間転写ベルト２０６の幅方向両端部に１次転写されることによって得られる。
【００４３】
２次転写ローラ２０８は、テストパターン形成領域Ａ１、Ａ２よりも内側のベルト領域に当接しているので、テストパターンに接触することはない。また、２次転写時には自らの表面と中間転写ベルト２０６との間に記録紙Ｐが介在するので、中間転写ベルト２０６上のトナー像に接触することもない。
【００４４】
先に示した図１において、２次転写ニップの上方には、定着装置２６０が配設されている。この定着装置２６０は、ハロゲンランプ等の発熱源を内包する定着ローラ２６１と、加圧ローラ２６２とを互いに当接させて定着ニップを形成している。そして、両ローラを定着ニップで互いに同方向に表面移動させるように回転駆動する。２次転写ニップを通過した記録紙Ｐは、定着装置２６０に進入した後、定着ニップに挟み込まれる。そして、ニップ圧や加熱によってフルカラー画像が定着される。
【００４５】
図１、図３において、中間転写ベルト２０６における駆動ローラ２０１に対する掛け回し箇所には、ベルト幅方向の一端部にあるテストパターン形成領域Ａ１に対して所定の間隙を介して対向する光学的検知手段たる第１反射型フォトセンサー１３０が配設されている。また、ベルト幅方向の他端部にあるテストパターン形成領域Ａ２に対して所定の間隙を介して対向する光学的検知手段たる第２反射型フォトセンサー１１５が配設されている。
【００４６】
中間転写ベルト２０６におけるクリーニングバックアップローラ２０２に対する掛け回し箇所には、ベルトクリーニング装置２０７のクリーニングブレード２１０がおもて面側から当接している。このクリーニングブレード２１０は、２次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト２０６のおもて面に残留している転写残トナーや、テストパターンをベルトおもて面から除去するためのものであり、ベルトの幅方向の全域に当接している。
【００４７】
図４は、光学的検知手段たる第１反射型フォトセンサー１３０を示す拡大構成図である。同図において、第１反射型フォトセンサー１３０は、発光素子としての赤外光ＬＥＤ１３１、正反射型受光素子１３２、拡散反射型受光素子１３３、集光レンズ１３４、ケーシング１３５等を有している。なお、発光素子として、赤外光ＬＥＤに代えてレーザー発光素子等を用いてもよい。また、正反射型受光素子１１１、拡散反射型受光素子１１２としては、何れもフォトトランジスタを用いているが、フォトダイオードや増幅回路等からなるものを用いてもよい。
【００４８】
赤外光ＬＥＤ１１０から発せられた赤外光は、集光レンズ１１３を透過した後、中間転写ベルト２０６のテストパターン形成領域（図３のＡ１）や、その上でテストパターンを構成しているトナー層に到達する。そして、赤外光の一部は、テストパターン形成領域で正反射して正反射光になった後、集光レンズ１１３を再透過して正反射型受光素子１１１に受光される。また、赤外光の他の一部は、テストパターン形成領域やトナー層で拡散反射して拡散反射光となった後、集光レンズ１１３を再透過して拡散反射型受光素子１１２に受光される。なお、図３に示した第２反射型フォトセンサー１３６の構成は、第１反射型フォトセンサー１３０と同様である。
【００４９】
図５は、第１実施形態に係るプリンタの電気回路の一部を示すブロック図である。同図において、本プリンタの制御部４０６は、本プリンタの各種機器の駆動制御を行うものである。そして、各種演算や各部の駆動制御を実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）４０２、これにバスライン４０９を介してコンピュータプログラム等の固定的データを予め記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）４０５、各種データを書き換え自在に記憶するワークエリア等として機能するＲＡＭ（Random Access Memory）４０３、不揮発性記憶手段たるＮＶＲＡＭ（Non Volatile Random Access Memory）４０７、アナログ／デジタル変換回路（以下、Ａ／Ｄ変換回路という）４０１等を有している。
【００５０】
ＲＯＭ４０５には、テストパターンを発生させるために必要なテストパターンの形成位置や濃度情報、テストパターンの階調を形成するためのバイアス条件、テストパターンの付着量を推定するための第１反射型フォトセンサー１０９や第２反射型フォトセンサー１１５からの出力電圧値の付着量変換テーブル（Look up table）などが格納されている。
【００５１】
ＮＶＲＡＭ４０７には、画質調整用トナーパッチの中間転写ベルト軸方向（以下、主走査方向という）長さ、および中間転写ベルト移動方向（以下、副走査方向という）長さ情報が格納されている。また、作像条件としての現像バイアスＶｂなども格納されている。
【００５２】
また、制御部４０６には、プリントコントローラ４１０が接続されており、これは、ＰＣ（パソコン）、ＦＡＸ（ファクシミリ）、スキャナ等からの画像情報を制御部４０６に一元化した画像データとして送信する。また、各種センサー情報をデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換回路４０１、モータやクラッチを駆動する駆動回路４１４、画像形成に必要な電圧を発生する高圧発生装置４１６等も接続されている。
【００５３】
次に、図１、５等を参照しながら、本第１実施形態に係るプリンタの動作について説明する。
本プリンタを用いてＰＣからの情報でプリントを行う場合、まず、ＰＣ上のプリンタドライバを用いて画像情報を送信する。プリントコントローラ４１０では、プリンタドライバからのプリント情報を受けて、光書込ユニット２９０に露光信号を送る。
【００５４】
プリント指令を受けた制御部４０６は、図示しない各種の駆動モータを駆動させて、中間転写ベルト２０６を無端移動させる。また、これと同時に、各画像形成ユニットの感光体１０１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋも回転駆動する。
【００５５】
その後、プリントコントローラ４１０からの情報に基づいて、光書込ユニット２９０から、感光体１０１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ上に書込光Ｌｂがそれぞれ照射される。これにより、各感光体１０１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋには、それぞれ静電潜像が形成され、現像装置１０３Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋによって可視像化される。そして、各感光体１０１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋには、Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋトナー像が形成される。これらＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋトナー像は、Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用の１次転写ニップで中間転写ベルト２０６に重ね合わせて１次転写されて重ね合わせトナー像になる。
【００５６】
一方、図示しない給紙カセットでは、給紙ローラの回転駆動によって記録紙Ｐが送り出される。送り出された記録紙Ｐは、図示しない分離ローラで１枚に分離されて給紙路に入り込まれた後、レジストローラ対２５０に挟み込まれる。
【００５７】
なお、図示しない給紙カセットにセットされていない記録紙Ｐを使用する場合、図示しない手差しトレイにセットされた記録紙Ｐを図示しない給紙ローラによって送り出し、図示しない分離ローラで１枚に分離した後、レジストローラ対２５０に送り込む。
【００５８】
レジストローラ対２５０は、中間転写ベルト２０６上に形成された重ね合わせトナー像に重ね合わせ得るタイミングで、記録紙Ｐを２次転写ニップに向けて送り出す。なお、レジストローラ対２５０については、一般的には接地して使用することが多いが、記録紙Ｐの紙粉除去のためにバイアスを印加するようにしてもよい。
【００５９】
レジストローラ対２５０によって送り出されて２次転写ニップに挟み込まれた記録紙Ｐには、中間転写ベルト２０６上の重ね合わせトナー像が一括２次転写される。その後、記録紙Ｐは、上述のようにして定着装置２６０を経由した後、機外へと排出される。
【００６０】
なお、定着装置２６０によって一方の面にトナー像が定着された記録紙Ｐの他面にも画像を形成する場合には、まず、定着装置２６０を通過した記録紙Ｐを図示しないスイッチバック装置によって裏表反転せしめながらレジストローラ対２５０に再送する。
【００６１】
次に、本第１実施形態に係るプリンタのＣＰＵ４０２によって実施される画質調整処理の概要について説明する。図６は、画質調整処理における制御フローを示すフローチャートである。図示しない本体の電源スイッチがパワーオンされたり、プリント命令が受信されたりすると（ステップ５０２でＹ、以下、ステップをＳと記す）、画質調整処理の必要性が判断される（Ｓ５０３）。
【００６２】
パワーオン直後は、定着ヒーターの加温時間やプリントコントローラの準備時間が必要である。この時間を利用して、必要に応じて画質調整処理が実施される。具体的には、本プリンタは、定着ローラ（図１の２６１）の表面温度を検知する図示しない表面温度センサーを有している。この表面温度センサーによる検知結果が所定温度以下である場合、画像形成動作が行われないまま比較的長時間経過していることになり、前回の画像形成動作時と比べて環境等が大きく変化している可能性がある。そこで、表面温度センサーによる検知結果が所定温度以下である場合には、画質調整処理が実施されるようになっている。
【００６３】
また、電源を頻繁に入切しないユーザーのもとにおいては、パワーオン中に環境等が変化していく。そこで、パワーオン中には、感光体の停止時間、機内温度、機内湿度が監視される。そして、プリント命令受信時に、感光体の停止時間が６時間以上である、機内温度が前回の画像形成動作終了時から１０°Ｃ以上変化している、あるいは、機内湿度が前回の画像形成動作終了時から５０％以上変化していると判断された場合に、画質調整処理が実施されるようになっている。
【００６４】
感光体の停止時間は次のように求められる。即ち、感光体が停止したら、図５のプリントコントローラ４１０に搭載されているリアルタイムクロックから時刻情報が取得されてＲＡＭ４０３に保存される。プリント命令受信時に同様にリアルタイムクロックから時刻情報が取得され、その差分から感光体停止時間が求められる。
【００６５】
また、温度や湿度の変化は、次のようにして把握される。即ち、感光体停止時に機内温湿度センサー４１４から温度情報、相対湿度情報が取得され、プリント命令受信時に同様に温湿度センサー４１４から温度情報、相対湿度情報が取得され、その差分から温度変化量、相対湿度変化量が求められる。
【００６６】
また、図６では便宜上、フローの図示を省略しているが、本プリンタにおいては、累積プリント枚数を計数してき、所定枚数だけ累積プリント枚数が増加する毎にも、画質調整処理が行われる。画質調整処理開始のトリガーとなるプリント増加枚数については、予めの実験によって求められたプロセス変動量に基づいて設定されている。プリント増加枚数に代えて、現像スリーブ（図２の１０９）や中間転写ベルト（図１の２０６）の走行距離などをトリガーにしてもよい。
【００６７】
画質調整処理が必要であると判断されると（Ｓ５０３でＹ）、ＮＶＲＡＭ（図５の４０７）に格納されている画質調整用トナーパッチの主走査方向長さ情報、画質調整用トナーパッチの副走査方向長さ情報などに基づいて、階調パターンが形成される（Ｓ５０４）。図７は、階調パターンが形成された中間転写ベルト２０６及びその周囲構成を上方から示す平面図である。同図において、中間転写ベルト２０６のおもて面には、２次転写ローラ２０８のローラ部がベルト幅方向に延在する姿勢で当接して２次転写ニップを形成しているが、このローラ部の軸線方向の長さはベルト幅よりも小さくなっている。このため、２次転写ローラ２０８のローラ部における軸線方向の両脇には、ローラ部に当接されない非画像出力領域がそれぞれ形成されており、これら領域がテストパターン形成領域Ａ１、Ａ２となっている。中間転写ベルト２０６のテストパターン形成領域Ａ１には、Ｙ階調パターンＴｐＹとＣ階調パターンＴｐＣとがベルト移動方向に並ぶように形成される。また、中間転写ベルト２０６のテストパターン形成領域Ａ２には、Ｍ階調パターンＴｐＭとＫ階調パターンＴｐＫとがベルト移動方向に並ぶように形成される。
【００６８】
それら階調パターンは、それぞれ、ベルト移動方向に並ぶ５つの画質調整用トナー像たる画質調整用トナーパッチを具備している。また、それら５つの画質調整用トナーパッチの主走査方向という長さ、および副走査方向長さは、後述するトナーパッチ調整処理によって決定された長さとなっている。
【００６９】
５つの画質調整用トナーパッチの作像条件は、それぞれ異なっている。具体的には、１番目の画質調整用トナーパッチは、感光体の地肌部電位（一様帯電電位）＝−３００［Ｖ］、現像バイアス＝−１００［Ｖ］の条件で形成される。また、２番目の画質調整用トナーパッチは、感光体の地肌部電位＝−３５０［Ｖ］、現像バイアス＝−１５０［Ｖ］の条件で形成される。また、３番目の画質調整用トナーパッチは、感光体の地肌部電位＝−４００［Ｖ］、現像バイアス＝−２００［Ｖ］の条件で形成される。また、４番目の画質調整用トナーパッチは、感光体の地肌部電位＝−４５０［Ｖ］、現像バイアス＝−２５０［Ｖ］の条件で形成される。また、５番目の画質調整用トナーパッチは、感光体の地肌部電位＝−５００［Ｖ］、現像バイアス−３００［Ｖ］の条件で形成される。何れの画質調整用トナーパッチも、現像ポテンシャル条件は、２００［Ｖ］である。
【００７０】
中間転写ベルト２０６のテストパターン形成領域Ａ１に形成されたＹ階調パターンＴｐＹやＣ階調パターンＴｐＣ内の各画質調整用トナーパッチは、中間転写ベルト２０６の無端移動に伴って、第１反射型フォトセンサー１３０の直下を通過する。この際、第１反射型フォトセンサー１３０により、光学特性たる反射光量が検知される。また、中間転写ベルト２０６のテストパターン形成領域Ａ２に形成されたＭ階調パターンＴｐＭやＫ階調パターンＴｐＫ内の各画質調整用トナーパッチは、中間転写ベルト２０６の無端移動に伴って、第２反射型フォトセンサー１３６の直下を通過する。この際、第２反射型フォトセンサー１３６により、反射光量が検知される。
【００７１】
詳しくは、反射型フォトセンサー（１３０、１３６）からのアナログ出力電圧値は、上述したＡ／Ｄ変換回路（図５の４０１）でデジタルデータに変換された後、制御部（図５の４０６）のＣＰＵ（図５の４０２）に入力される。ＣＰＵは、各画質調整用トナーパッチが反射型フォトセンサーの直下を通過するタイミングを見計らって、前述のデジタルデータを２［ｍｓｅｃ］毎にＲＡＭ４０３内に格納していく。例えば、画質調整用トナーパッチの副走査方向の寸法が、１５［ｍｍ］、ベルトの移動速度は２００［ｍｍ／ｓｅｃ］ときは、１パッチあたり、（１５／２００×１０００）／２≒３８個のデータがサンプリングされる。ＣＰＵは、測定時のノイズを除去する目的から、これら３８個のデータのうち、値の大きな上位１０個と、値の小さな下位１０個とがそれぞれ除外した後、残りの１８個のデータの平均値を求めて、そのトナーパッチについての平均センサー出力値（平均反射光量）としてＲＡＭ内に格納する。
【００７２】
本プリンタの画質調整制御手段たる制御部（図５の４０６）は、このようにして各画質調整用トナーパッチについての平均センサー出力値を求めると（図６のＳ５０５）、その結果に基づいて反射光の受光量Ｒ［ｎ］を求める。そして、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色について、それぞれ、５つの画質調整用トナーパッチについての受光量Ｒ［ｎ］と、ＲＯＭ（図５の４０５）内に格納している付着量変換テーブルとに基づいて、それぞれの画質調整用トナーパッチに対する単位面積あたりのトナー付着量を求める。次いで、各色について、画質調整用トナーパッチに対応する現像バイアスＶｂ［ｎ］と、トナー付着量ＭＡ［ｎ］との関係を示す近似直線式を最小二乗法によって求める（図６のＳ５０６）。そして、この近似直線式と、予め定められたトナー付着量の目標値とに基づいて、その時の環境に適した作像条件としての現像バイアスＶｂを特定してＮＶＲＡＭ内に格納する。また、現像バイアスＶｂから所定の現像ポテンシャル（例えば２００Ｖ）を減じることで、その時の環境に適した作像条件としての感光体一様帯電電位（地肌部電位）を求めてＮＶＲＡＭに格納する（図６のＳ５０７、Ｓ５０８）。そして、以降のプリントプロセスにおいて、各色の画像形成ユニットを、それぞれＮＶＲＡＭ内に記憶した作像条件に設定して作動させる。
【００７３】
なお、本プリンタにおいては、Ｋ画質調整用トナーパッチに対するトナー付着量を、第２反射型フォトセンサー（図７の１３６）による正反射光の受光量に基づいて求める。また、Ｍ画質調整用トナーパッチに対するトナー付着量を、第２反射型フォトセンサーによる拡散反射光の受光量に基づいて求める。また、Ｙ，Ｃ画質調整用トナーパッチに対するトナー付着量を、第１反射型フォトセンサー（図７の１３０）による拡散反射光の受光量に基づいて求める。
【００７４】
作像条件として、現像バイアスＶｂと感光体一様帯電電位とを調整する例について説明したが、例えば感光体に対する光書込強度やトナー濃度など、他の作像条件を調整するようにしてもよい。
【００７５】
図８は、反射型フォトセンサーの正反射型受光素子による正反射光の受光量と、Ｋ画質調整用トナーパッチに対するトナー付着量との関係を示すグラフである。光反射性を有さないＫトナーからなるＫ画質調整用トナーパッチにおいては、正反射型受光素子によって受光される反射光のほぼ全量が中間転写ベルト２０６の表面で正反射した正反射光となる。そして、トナー付着量が、概ね、視覚的な画像濃度増加飽和点に相当する量まで増加すると、正反射型受光素子の受光量がほぼゼロになる。かかる特性では、正反射型受光素子の平均センサー出力値Ｖｓｐ＿ｒｅｇをそのまま比例式などの変換式に代入することで、トナー付着量を求めることができる。但し、階調パターンの検知に先立って、反射型フォトセンサーを校正する必要がある。反射型フォトセンサーの発光素子の発光量が機内温度の変化（とりわけ装置の作動に伴う発熱によるもの）によって変動したり、受光素子の受光量が機内温度に伴う光軸変化や指向性変化等によって変動したりするからである。
【００７６】
本プリンタにおいては、次のようにして反射型フォトセンサーを校正するようになっている。即ち、中間転写ベルト２０６のテストパターン形成領域（Ａ１、Ａ２）におけるトナーの乗っていない地肌部に対して発光素子から光を照射し、その時の正反射型受光素子における平均センサー出力値である地肌出力値Ｖｓｇ＿ｒｅｇが予め定められた値になるように、発光素子の発光量を調整するのである。この地肌出力値Ｖｓｇ＿ｒｅｇについては、１０個の出力値の平均で求める。次いで、Ｋ階調パターン内の５つのＫ画質調整用トナーパッチにおける１番目について、正反射型受光素子における平均センサー出力値Ｖｓｐ１＿ｒｅｇを検出したら、次の式に基づいて受光量Ｒ［ｎ］を算出した後、この受光量Ｒ［ｎ］に対応するＫトナー付着量を上述の付着量変換テーブルから特定する。なお、２、３、４、５番目のＫ画質調整用トナーパッチについても、同様にしてトナー付着量を特定する。
Ｒ［ｎ］［Ｂｋ］＝Ｖｓｐ＿ＲＥＧ／Ｖｓｇ＿ＲＥＧ
【００７７】
本プリンタにおいては、Ｙ，Ｃ，Ｍの階調パターンにおける各画質調整用トナーパッチのトナー付着量を、次のようにして求める。
図９は、反射型フォトセンサーの拡散反射型受光素子による拡散反射光の受光量と、Ｙ，Ｃ，Ｍ画質調整用トナーパッチに対するトナー付着量との関係を示すグラフである。Ｋ画質調整用トナーパッチを被検対象とする正反射型受光素子では、図８に示したように、トナー付着量が多くなるほど、ベルト面で得られる正反射光が減少するため、受光素子からの出力電圧値が低下する。これに対し、Ｙ，Ｃ，Ｍ画質調整用トナーパッチを被検対象とする拡散反射型受光素子では、図９に示すように、拡散反射性を有するそれらカラートナーの付着量が多くなるほど、トナー粒子表面で得られる拡散反射光が増加するため、受光素子の受光量が増加する。そして、カラートナーにおいては、トナー付着量が視覚的な画像濃度増加飽和点に相当する量よりも多くなっても、受光量が単調増加し続ける。このような特性では、拡散反射型受光素子単独でカラートナー付着量を正確に検知することが困難であった。
【００７８】
しかしながら、本実施形態においては、次のような手法を用いて、拡散反射型受光素子単独でカラートナー付着量を正確に検知できるようにしている。
【００７９】
先に示した図７において、中間転写ベルト２０６のテストパターン形成領域Ａ１、Ａ２には、それぞれベルト周方向の所定位置に標準光学特性部としての標準反射部２０６ａが形成されている。この標準反射部２０６ａは、ベルト表面に対するシール貼り付け、蒸着、あるいは印刷等によってテストパターン形成領域Ａ１、Ａ２に形成されたものであって、マンセル表色系の明度が７．５に調整されている。一方、中間転写ベルト２０６の地肌部（標準反射部２０６ａを設けていない箇所）は、黒みを帯びた色であってマンセル表色系の明度が１〜２程度に調整されている。
【００８０】
また、本プリンタの制御部（図５の４０６）は、予めの試験によって得られた標準拡散反射出力値Ｖｔｒｅｆ＿ｔｇｔをＲＯＭ内に格納している。この標準拡散反射出力値Ｖｔｒｅｆ＿ｔｇｔは、所定の発光量の条件下で標準反射部２０６ａの表面で得られた拡散反射光を、図４に示した第１反射型フォトセンサー１３０と同じ構成のセンサーで検知したときに得られるセンサー出力値である。
【００８１】
Ｙ，Ｃ，Ｍの階調パターンにおける各画質調整用トナーパッチのトナー付着量の算出は、まず、標準反射部２０６ａを被検対象とする反射型フォトセンサー（１３０、１３６）の拡散射型受光素子からの出力値の平均値を画質調整用トナーパッチと同様にして求めて、標準センサー出力ＶｔｒｅｆとしてＲＡＭ内に格納する。次いで、各画質調整用トナーパッチについての拡散射型受光素子における平均センサー出力値Ｖｓｐ１＿ｄｉｆ、Ｖｓｐ２＿ｄｉｆ、Ｖｓｐ３＿ｄｉｆ、Ｖｓｐ４＿ｄｉｆ、Ｖｓｐ５＿ｄｉｆを取得してＲＡＭ内に格納する。そして、次に示すゲイン補正式により、トナーパッチについての拡散反射光量Ｒ［ｎ］を求める。
それぞれの平均センサー出力値Ｖｓｐ[ｎ]＿ｄｉｆをゲイン補正する。
Ｒ［ｎ］＝Ｖｓｐ[ｎ]＿ｄｉｆ×（Ｖｔｒｅｆ＿ｔｇｔ／Ｖｔｒｅｆ）
【００８２】
実験室で標準拡散反射出力値Ｖｔｒｅｆ＿ｔｇｔを得た試験のときと全く同じ条件である場合に、Ｖｓｐ１＿ｄｉｆ＝１［Ｖ］、Ｖｓｐ２＿ｄｉｆ＝２［Ｖ］、Ｖｓｐ３＿ｄｉｆ＝３［Ｖ］が得られると仮定する。ユーザーのもとでは、環境条件が変動したり、反射型フォトセンサーが前述の試験に使用したものとは異なっていたりするため、同試験と全く同じ条件下で画質調整用トナーパッチを検知することができない。このような状況であっても、先に説明したようなゲイン補正を行うことで、カラー画質調整用トナーパッチにおける拡散反射光量を正確に検知することができる。例えば、発光素子の発光量が同試験のときよりの１．５倍になった場合には、Ｖｓｐ１＿ｄｉｆ＝１．５［Ｖ］、Ｖｓｐ２＿ｄｉｆ＝３［Ｖ］、Ｖｓｐ３＿ｄｉｆ＝４．５［Ｖ］となるが、それぞれゲイン補正によって１［Ｖ］、２［Ｖ］、３［Ｖ］に修正されるため、拡散反射光量は同試験のときと同じ値で求められる。
【００８３】
なお、本プリンタにおいては、図１に示したＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の画像形成ユニット、光書込ユニット２９０、制御部（図５の４０６）等によって作像手段が構成されている。そして、この作像手段は、感光体の非画像出力領域に形成された階調パターンを、中間転写ベルト２０６のテストパターン形成領域（Ａ１、Ａ２）における標準反射部２０６ａからずれた位置に転写し得るように、階調パターンを得るための潜像書込開始タイミング（光書込開始タイミング）を決定するようになっている。具体的には、ベルト１周毎に標準反射部２０６ａが反射型フォトセンサーに検知されることに基づいて、各周回で標準反射部２０６ａのベルト軌道上における位置を把握し、その把握結果に基づいて、標準反射部２０６ａから所定量だけベルト移動方向下流側にずれた位置に、階調パターンを形成し始めるようになっている。
【００８４】
なお、中間転写ベルトに標準反射部２０６ａを設けずに、Ｙ，Ｃ，Ｍの階調パターンにおける各画質調整用トナーパッチのトナー付着量を求めることもできる。この場合は、正反射光受光素子の出力値を用いて、Ｙ，Ｃ，Ｍの階調パターンにおける各画質調整用トナーパッチのトナー付着量を求めることになる。
【００８５】
まず、発光素子の発光量調整後における中間転写ベルト２０６のテストパターン形成領域（Ａ１、Ａ２）におけるトナーの乗っていない地肌部の正反射射型受光素子からの出力値の平均値である地肌出力値Ｖｓｇ＿ｒｅｇおよび拡散射型受光素子からの出力値の平均値である地肌出力値Ｖｓｇ＿ｄｉｆをＲＡＭ内に格納する。
次に、カラー画質調整用トナーパッチにおける正反射型受光素子における平均センサー出力値Ｖｓｐ［１〜５］＿ｒｅｇ、拡散反射型受光素子における平均センサー出力値Ｖｓｐ［１〜５］＿ｄｉｆの関係から正反射受光素子の感度補正係数（Ｋ２）を求める。
Ｋ２＝ＭＩＮ（Ｖｓｐ［ｎ］＿ｒｅｇ／Ｖｓｐ［ｎ］＿ｄｉｆ）
【００８６】
次に、正反射受光素子の出力電圧からトナー拡散反射成分を除去した値（Ｋ［ｎ］）を求める。この値は各画質調整用トナーパッチの中間転写ベルト２０６からの正反射光成分を表す。
Ｋ［ｎ］＝（Ｖｓｐ［ｎ］＿ｒｅｇ−Ｖｓｐ［ｎ］＿ｄｉｆ×Ｋ２）／（Ｖｓｇ［ｎ］＿ｒｅｇ−Ｖｓｇ［ｎ］＿ｄｉｆ×Ｋ２）
【００８７】
次に、拡散反射受光素子の出力電圧を中間転写ベルト２０６からの拡散反射成分を除去し、各画質調整用トナーパッチのカラートナーからの拡散反射成分のみに分離する。
Ｖｓｐ［ｎ］＿ｄｉｆ＿ｄｕｓｈ＝Ｖｓｐ［ｎ］＿ｄｉｆ−Ｖｓｇ［ｎ］＿ｄｉｆ×Ｋ［ｎ］
【００８８】
次に、拡散反射受光素子のトナー出力のばらつきを補正するためのゲイン調整を行う。このゲイン調整はゲイン調整係数Ｋ５を求めることによる行う。
Ｋ５＝１．６３／（α×０．１５＾２＋β×０．１５×γ）
（α、β、γは、Ｘ軸に各階調パターンのＫ［ｎ］、Ｙ軸に各画質調整用トナーパッチのＶｓｐ［ｎ］＿ｄｉｆ＿ｄｕｓｈとした時の２次近似により求めた２乗項の係数、１乗項の係数、ｙ切片を表す。なお近似直線は最小二乗法により求める。また式中の定数は予め実験等により求める値である。
【００８９】
次に正規化計算を行う。
Ｒ［ｎ］[ＹＣＭＫ]＝Ｋ５×Ｖｓｐ［ｎ］＿ＤＩＦ＿ｄｕｓｈ
この時点で検知系の持つセンサーの取り付けや個体ばらつき、中間転写ベルト２０６の反射特性変化はほぼキャンセルされ、一意的に決定される。次に予め実験等により求められたＲ［ｎ］とカラーＹ、Ｃ、Ｍ、Ｋについてトナー付着量の関係をテーブルとＲ［ｎ］、[ＹＣＭＫ]からトナー付着量ＭＡ［ｎ］を求める。
【００９０】
また、本第１実施形態に係るプリンタは、所定のタイミングで位置ずれ補正制御を実施する。以下に、ＣＰＵ４０２によって実施される位置ずれ補正制御について、特開２００２−２０７３３８公報を参考にして実施例を示す。
【００９１】
図１０は、位置ずれ補正処理（色あわせ）における制御フローを示すフローチャートである。
【００９２】
位置ずれ補正処理（色あわせ）は、（１）定着装置２６０の定着温度が６０℃未満で電源オンになったとき、（２）Ｋ、Ｙ、ＣおよびＭのユニット（画像形成ユニット）のいずれかが新品に交換された時、（３）操作表示ボードまたはＰＣ４１１より色合わせ指示があったとき、（４）指定枚数のプリントアウトを完了し、しかも機内温度が前回の色合わせのときの機内温度から５℃を超える変化をしているとき、および、（５）指定枚数のプリントアウトを完了し、しかもカラープリント積算数が、前回の色合わせのときの値よりも２００以上多くなっているときに、実行する。
【００９３】
位置ずれ補正処理である色合わせが実行されると、制御部４０６は、先ず、「テストパターンの形成と計測」（ＰＦＭ）にて、中間転写ベルト２０６上に、図１１に示すように、テストパターン形成領域Ａ１に、スタートマークＭｓｒならびに８セットの位置ずれ補正用テストパターンを形成する。また、テストパターン形成領域Ａ２に、スタートマークＭｓｆならびに８セットの位置ずれ補正用テストパターンを形成する。位置ずれ補正用テストパターンは、主走査方向に平行な直交マーク群と、主走査方向に対して４５゜の角度をなす斜交マーク群とで構成されている。直交マーク群は、Ｋ色の直交マークＡｋｃ、Ｙ色の直交マークＡｙｃ、Ｃ色の直交マークＡｃｃ、Ｍ色の直交マークＡｍｃからなっており、斜交マーク群は、Ｋ色の斜交マークＢｋｃ、Ｙ色の斜交マークＢｙｃ、Ｃ色の斜交マークＢｃｃ、Ｍ色の斜交マークＢｍｃからなっている。スタートマークおよび８セットの位置ずれ補正用テストパターンを反射型フォトセンサー（１３０，１３６）で検出し、検出信号Ｓｄｒ、Ｓｄｆ（正反射受光素子の出力値）を上述したＡ／Ｄ変換回路（図５の４０１）でデジタルデータＤｄｒ、Ｄｄｆに変換させて読みこむ。
【００９４】
制御部４０６は、デジタルデータＤｄｒ、Ｄｄｆから各マークの中心点における中間転写ベルト２０６上の位置（分布）を算出する。更に、制御部４０６は、リア側テストパターン群（８セットのリア側位置ずれ補正用テストパターン）の平均パターン（パッチ位置の平均値群）と、フロント側テストパターン群の平均パターンを算出する。この「テストパターンの形成と計測」（ＰＦＭ）の詳細は、後述する。
【００９５】
制御部４０６は、上記平均パターンを算出すると、その平均パターンに基づいてＫ、Ｙ、ＣおよびＭの画像形成ユニットのそれぞれによる作像のずれ量を算出し（ＤＡＣ）、その算出した作像のずれ量に基づいて作像のずれをなくするための調整を行う（ＤＡＤ）。
【００９６】
図１２は、テストパターンの形成と計測の実行フローである。
まず、制御部４０２は、２００[ｍｍ／ｓｅｃ]で定速駆動している中間転写ベルト２０６のテストパターン形成領域Ａ１、Ａ２それぞれに同時に、例えば副走査方向（図１１のＹ方向）の幅ｗが１[ｍｍ]、主走査方向（図１１のＸ方向）の長さＡが例えば1０[ｍｍ]、ピッチｄが例えば６[ｍｍ]、セット間の間隔ｃが例えば９[ｍｍ]の、スタートマークＭｓｒ、Ｍｓｆならびに８セットの位置ずれ補正用テストパターンの形成を開始する。スタートマークＭｓｒ、Ｍｓｆが反射型フォトセンサー（１３０，１３６）の直下に到来する直前のタイミングを図るための、時限値がＴｗ１のタイマＴ１をスタートさせ（１）、タイマＴ１がタイムオーバ（タイムアップ）するのを待つ（２）。制御部４０２は、タイマＴ１がタイムオーバ（Ｔ１＝Ｔｗ１）すると、中間転写ベルト２０６のリアｒ、フロントｆそれぞれでテストパターン群の最後の位置ずれ補正用トナーパッチが反射型フォトセンサー（１３０，１３６）を通過し終わるタイミングを測るための、時限値がＴｗ２のタイマＴ２をスタートさせる（３）。
【００９７】
反射型フォトセンサー（１３０，１３６）の視野にＫ、Ｙ、Ｃ又はＭのマークが存在しないときには光センサ反射型フォトセンサー（１３０，１３６）の正反射受光素子の出力電圧は４Ｖである。一方、視覚的な画像濃度増加飽和点に相当する量の付着量のマークが反射型フォトセンサー（１３０，１３６）の視野を埋めるときは、正反射受光素子の出力電圧は０Ｖである。このため、直交マークや斜交マークが反射型フォトセンサー（１３０，１３６）の視野（ビームスポット径）に入ると、正反射受光素子の出力電圧が低下する。そして、直交マークや斜交マークが移動してくると、反射型フォトセンサー（１３０，１３６）の視野が捉える中間転写ベルトの表面の割合（ビームスポット径における露出する中間転写ベルトの部分）が減っていき、マークが視野中心（ビームスポット径の副走査方向の真ん中）に来たとき、反射型フォトセンサー（１３０，１３６）の視野が捉える中間転写ベルトの部分が最も少なくなり、出力値が０[Ｖ]付近まで低下する。そして、さらにマークが移動すると、反射型フォトセンサー（１３０，１３６）の視野が捉える中間転写ベルトの部分が徐々に多くなり、マークが反射型フォトセンサー（１３０，１３６）の視野から抜けると、反射型フォトセンサー（１３０，１３６）の視野には、中間転写ベルト表面しか捉えてないので、出力値が４[Ｖ]となる。その結果、中間転写ベルト２０６の定速移動により、正反射受光素子の出力電圧は、図１３に示すようなレベル変動を生ずる。なお、図１４（ａ）は、そのレベル変動の一部分を拡大したものである。
【００９８】
図１５（ａ）において、正反射受光素子の出力電圧のレベルが低下している下降域は、マークの先端エッジ領域に対応している。正反射受光素子の出力電圧のレベルが上昇している上昇域は、マークの後端エッジ領域に対応している。そして、下降域と上昇域との間が、マークの副走査方向の幅ｗである。
【００９９】
制御部４０６には、反射型フォトセンサー（１３０，１３６）の正反射受光素子の出力電圧から、判定信号を発信する不図示のウィンドウコンパレータが設けられている。このウィンドウコンパレータは、正反射受光素子の出力電圧が２〜３[Ｖ]にあるときは、Ｌ判定信号を発信し、それ以外のときは、Ｈ判定信号を発信するようになっている。
制御部４０６は、反射型フォトセンサー（１３０，１３６）の視野にスタートマークＭｓｒ、Ｍｓｆが到来して正反射受光素子の出力電圧が５[Ｖ]から０[Ｖ]に変化する過程で、不図示のウィンドウコンパレータから出力されるレベル判定信号Ｓｗｒ、Ｓｗｆが、Ｈ判定信号からＬ判定信号になるのを待つ。
図１４（ｂ）に示すように、正反射受光素子の出力電圧が２〜３[Ｖ]のときに不図示のウィンドウコンパレータから出力されるＬ判定信号は、マークのエッジ領域にあたる。すなわち、レベル判定信号Ｓｗｒ、ＳｗｆがＬとなると言うことは、反射型フォトセンサー（１３０，１３６）の視野にマークのエッジが到来したことを意味する。すなわち、ステップ４では、制御部４０６は、反射型フォトセンサー（１３０，１３６）の視野にスタートマークＭｓｒ、Ｍｓｆの先端が到来したか否かを監視しているのである。
【０１００】
反射型フォトセンサー（１３０，１３６）の視野にスタートマークＭｓｒ、Ｍｓｆのエッジ領域が到来すると、時限値Ｔｓｐが非常に短い時間（たとえば５０[μｓｅｃ]）のタイマＴ３をスタートさせる。時限値Ｔｓｐを短くすればするほど、中心点の位置を精度良く算出することができるが、ＲＡＭに記憶されるデータ量が多くなってしまう。一方、時限値Ｔｓｐを長くすれば、ＲＡＭに記憶されるデータ量は少なくできるが、パッチの中心点の位置を精度良く算出することができなくなる。よって、時限値Ｔｓｐは、ＲＡＭの容量とパッチの中心点の位置の精度とを考慮して決定している。
【０１０１】
タイマＴ３がタイムオーバ（Ｔｓｐとなる）すると、制御部４０６は、図１５に示す「割込み処理」（ＴＩＰ）を許可して実行させる（５）。次に、制御部４０６は、サンプリング回数レジスタＮｏｓのサンプリング回数値Ｎｏｓを０に初期化する。また、制御部内のＦＩＦＯメモリに割り当てたｒメモリ（リアマーク読取りデータ記憶領域）、ｆメモリ（フロントマーク読取りデータ記憶領域）の書込みアドレスＮｏａｒ、Ｎｏａｆをスタートアドレスに初期化する（６）。制御部４０６は、タイマＴ２がタイムオーバ（Ｔｗ２となる）するのを待ち、すなわち、８セットの位置ずれ補正用テストパターンのすべてが反射型フォトセンサー（１３０，１３６）の視野を通過し終わるのを待つ（７）。
【０１０２】
ここで、割り込み処理について、説明する。図１５は、「割り込み処理」（ＴＩＰ）の実行フローである。この「割込み処理」（ＴＩＰ）の処理は、時限値がＴｓｐのタイマＴ３がタイムオーバする度に実行する。制御部４０６は、まず、タイマＴ３をスタートし（１１）、Ａ／Ｄ変換回路４０１にＡ／Ｄ変換を指示する（１２）。すなわち、反射型フォトセンサー（１３０、１３６）からのアナログ出力電圧値Ｓｄｒを上述したＡ／Ｄ変換回路（図５の４０１）でデジタルデータに変換してデータラッチに保持する。また、制御部４０６は、Ａ／Ｄ変換指示回数であるサンプリング回数レジスタＮｏｓのサンプリング回数値Ｎｏｓを１つインクレメントする（１３）。
【０１０３】
Ｎｏｓ×Ｔｓｐは、スタートマークＭｓｒ、Ｍｓｆのいずれかひとつ先端エッジを検出してからの経過時間（＝スタートマークＭｓｒ、Ｍｓｆのいずれかひとつを基点とする、副走査線方向の反射型フォトセンサー（１３０，１３６）と対向する現在の中間転写ベルト２０６の位置）を表す。
【０１０４】
制御部４０６は、不図示のウィンドウコンパレータからの検出信号ＳｗｒがＬ（反射型フォトセンサー１３０がマークのエッジ部を検出中で、２Ｖ＜Ｓｄｒ＜３Ｖ）であるか否かをチェックする（１４）。ウィンドウコンパレータからの検出信号ＳｗｒがＬである（Ｓ１４のＹＥＳ）場合、ｒメモリのアドレスＮｏａｒに、書込みデータとして、サンプリング回数レジスタＮｏｓのサンプリング回数値Ｎｏｓおよびデータラッチに保持したＡ／Ｄ変換データＤｄｒ（反射型フォトセンサー１３０の正反射受光素子の出力値Ｓｄｒのデジタル値）を書込み（１５）、ｒメモリの書込みアドレスＮｏａｒを１つインクレメントする（１６）。
【０１０５】
制御部４０６は、不図示のウィンドウコンパレータからの検出信号ＳｗｒがＨ（Ｓｄｒ＜２Ｖ又は３Ｖ＜Ｓｄｒ）であるときには、データラッチに保持したＡ／Ｄ変換データＤｄｒをｒメモリへ書込まない。これは、メモリへの書込みデータ量を低減し、しかも、後のデータ処理を簡易にするためである。
【０１０６】
次に同様に、制御部４０６は、不図示ウィンドウコンパレータからの検出信号ＳｗｆがＬ（反射型フォトセンサー１３６がマークのエッジ部を検出中で、２Ｖ＜Ｓｄｆ＜３Ｖ）であるか否かをチェックし（１７）、不図示のウィンドウコンパレータからの検出信号ＳｗｆがＬであると、ｆメモリのアドレスＮｏａｆに、書込みデータとして、サンプリング回数レジスタＮｏｓのサンプリング回数値ＮｏｓおよびＡ／Ｄ変換データＤｄｆ（反射型フォトセンサー１３６の正反射受光素子の出力値Ｓｄｆのデジタル値）を書込み（１８）、ｆメモリの書込みアドレスＮｏａｆを１つインクレメントする（１９）。
【０１０７】
このような割込み処理が時間Ｔｓｐ周期で繰返して実行されるので、反射型フォトセンサー（１３０，１３６）の正反射受光素子の出力値Ｓｄｒ、Ｓｄｆが図１４の（ａ）に示すように高、低に変化するとき、制御部４０６内のＦＩＦＯメモリに割り当てたｒメモリ、ｆメモリには、図１４の（ｂ）に示す、２Ｖ以上３Ｖ以下の範囲内の、検出信号Ｓｄｒ、ＳｄｆのデジタルデータＤｄｒ、Ｄｄｆのみが、サンプリング回数値Ｎｏｓと共に格納される。各メモリ（ｒ、ｆ）に格納されたサンプリング回数値Ｎｏｓから、位置ずれ補正用テストパターンの各マークにおけるスタートマークからの副走査方向位置を示すことができる（時間Ｔｓｐ×サンプリング回数値Ｎｏｓ×中間転写ベルトの搬送速度）。
【０１０８】
テストパターン群の最後のマーク（第８位置ずれ補正用テストパターンのＭ色の斜交マークＢｍｒ，Ｂｍｆ）が反射型フォトセンサー（１３０，１３６）を通過した後に、タイマＴ２がタイムオーバ（Ｔ２＝Ｔｗ２）する。先の図１２のフローに示すように、タイマＴ２がタイムオーバしたら（７のＹＥＳ）、割り込み処理を禁止する（８）。次に、制御部４０６は、ＦＩＦＯメモリのｒメモリ、ｆメモリの各検出データＤｄｒ，Ｄｄｆに基づいて、各マークの中心位置を算出する（ＣＰＡ）。
【０１０９】
マークの中心点位置の算出は、以下のようにして行う。各メモリの書込みアドレスＮｏａｒ、Ｎｏａｆに書込まれるデータは、図１４の（ｂ）に示す、２Ｖ以上３Ｖ以下の範囲内の、正反射受光素子の出力電圧のレベルが低下している下降域および、その次の上昇している上昇域に対応するデータがそれぞれ複数格納されている。まず、最初のＫ色直交マークＡｋｒの下降域に対応する複数データから、中心位置ａを算出し、Ｋ色位置ずれ補正用トナーパッチ上昇域に対応する複数データから、中心位置ｂを算出する。次に、中心位置ａと中心位置ｂとから、Ｋ色直交マーク中心点（中間点Ａｋｒｐ）を算出する。同様に、次のマーク（Ｙ色直交マークＡｙｒ）の下降域の中心位置ｃと、その次の上昇している上昇域の中心位置ｄをそれぞれの領域に対応する複数のデータから算出し、それらから、Ｙ色直交マーク中心点（中間点Ａｙｒｐ）を算出する。このような処理を各位置ずれ補正用トナーパッチについて行う。
【０１１０】
以下に、図１６および図１７を用いて、具体的に説明する。図１６、図１７は、「マーク中心点位置の算出」（ＣＰＡ）のフロー図である。ここでは「リアｒのマーク中心点位置の算出」（ＣＰＡｒ）、「フロントｆのマーク中心点位置の算出」（ＣＰＡｆ）を実行する。
【０１１１】
「リアｒのマーク中心点位置の算出」（ＣＰＡｒ）では、先ず、その内部のＦＩＦＯメモリに割り当てたｒメモリの読出しアドレスＲＮｏａｒを初期化して、エッジの中心点番号レジスタＮｏｃのデータを、第１エッジを意味する１に初期化する（２１）。このエッジの中心点番号レジスタＮｏｃが、図１４（ｂ）に示す、ａ、ｂ、ｃ、ｄ・・・に相当する。次いで、制御部４０６は、１エッジ領域内サンプル数レジスタＣｔのデータＣｔを１に初期化し、下降回数レジスタＣｄおよび上昇回数レジスタＣｕのデータＣｄおよびＣｕを０に初期化する（２２）。次いで、制御部４０６は、エッジ域データ群先頭アドレスレジスタＳａｄに、読出しアドレスＲＮｏａｒを書込む（２３）。以上が、第１エッジ領域のデータ処理のための準備処理である。
【０１１２】
次に、制御部４０６は、ｒメモリのアドレスＲＮｏａｒからデータ（副走査方向の位置Ｎｏｓ：Ｎ・ＲＮｏａｒ，検出レベルＤｄｒ：Ｄ・ＲＮｏａｒ）を読出す。なお、副走査方向の位置Ｎｏｓ：Ｎ・ＲＮｏａｒは、時間Ｔｓｐとサンプリング回数値Ｎｏｓと中間転写ベルトの搬送速度とを乗算して算出した値である。また、制御部４０６は、その次のアドレスＲＮｏａｒ＋１からもデータ（副走査方向位置Ｎｏｓ：Ｎ・（ＲＮｏａｒ＋１），検出レベルＤｄｒ：Ｄ・（ＲＮｏａｒ＋１））を読出す。その読み出した両データの副走査方向位置の差（Ｎ・（ＲＮｏａｒ＋１）−Ｎ・ＲＮｏａｒ）がＥ（例えばＥ＝ｗ／２＝例えば１／２[ｍｍ]相当値）以下（同一エッジ領域上）であるか否かをチェック（２４）する。その読み出した両データの副走査方向位置の差がＥ以下である（２４のＹＥＳ）と、上記読み出した両データの検出レベル差（Ｄ・ＲＮｏａｒ−Ｄ・（ＲＮｏａｒ＋１））が０以上であるか否かを判断する（２５）。両データの検出レベル差が０以上の場合（２５のＹＥＳ）は、下降傾向であるので、下降回数レジスタＣｄのデータＣｄを１つインクレメントする（Ｓ２７）。一方、両データの検出レベル差が０以下の場合（２５のＮＯ）は、上昇傾向であるので上昇回数レジスタＣｕのデータＣｕを１つインクレメントする（２６）。
【０１１３】
次に、制御部４０６は、１エッジ内サンプル数レジスタＣｔのデータＣｔを１つインクレメントする（２８）。そして、制御部４０６は、ｒメモリ読出しアドレスＲＮｏａｒがｒメモリのエンドアドレスであるか否かをチェックし（２９）、ｒメモリ読出しアドレスＲＮｏａｒがｒメモリのエンドアドレスになっていない場合（Ｓ２９のＮＯ）は、メモリ読出しアドレスＲＮｏａｒを１つインクレメントして（３０）上述の処理（２４〜３０）を繰返す。
【０１１４】
一方、読出しデータが第１エッジ領域から次のエッジ領域のものに変わると、ステップ２４で、前後メモリアドレスの各位置データの位置差（Ｎ・（ＲＮｏａｒ＋１）−Ｎ・ＲＮｏａｒ）がＥより大きくなり（Ｓ２４のＮＯ）、ステップ２４から図１７のステップ３１に進む。ステップ３１に進むことで、１つのマークエッジ（先端エッジ又は後端エッジ）領域のサンプリングデータのすべての下降，上昇傾向のチェックを終えたことになる。
【０１１５】
次に、制御部４０６は、このときの１エッジ内サンプル数レジスタＣｔのサンプル数データＣｔが、１エッジ領域内の相当値であるか否かをチェックする（３１）。すなわち、Ｆ≦Ｃｔ≦Ｇであるか否かをチェックするのである。ここで、Ｆは、正常に形成されたマークの先端エッジ又は後端エッジを検出した場合のｒメモリへに書込まれるデータの下限値であり、Ｇは正常に形成されたマークの先端エッジ又は後端エッジを検出した場合のｒメモリへに書込まれるデータの上限値（設定値）である。
【０１１６】
ＣｔがＦ≦Ｃｔ≦Ｇである（３１のＹＥＳ）場合は、読取りとデータ格納が正常に行われたと判断し、第１エッジが、下降傾向か上昇傾向かをチェックする（３２，３４）。具体的には、制御部４０６は、下降回数レジスタＣｄのデータＣｄが、データＣｄと上昇回数レジスタＣｕのデータＣｕとの和Ｃｄ＋Ｃｕの７０％以上である（Ｃｄ≧０．７（Ｃｄ＋Ｃｕ））場合（３２のＹＥＳ）は、メモリのエッジＮｏ．Ｎｏｃ宛てのアドレスに、下降を意味する情報Ｄｏｗｎを書込む（３３）。また、上昇回数レジスタＣｕのデータＣｕがＣｄ＋Ｃｕの７０％以上である（Ｃｕ≧０．７（Ｃｄ＋Ｃｕ））場合（３４のＹＥＳ）は、メモリのエッジＮｏ．Ｎｏｃ宛てのアドレスに、上昇を意味する情報Ｕｐを書込む（３５）。次に、制御部は、第１エッジ領域における副走査方向の位置データの平均値、すなわちエッジ領域の中心点位置（図１４の（ｂ）のａ）を算出して、メモリのエッジＮｏ．Ｎｏｃ宛てのアドレスに書込む（３６）。
【０１１７】
次に、制御部４０６は、エッジＮｏ．Ｎｏｓが１３０以上になったか否か、すなわち、スタートマークＭｓｒおよび８セットの位置ずれ補正用テストパターンのすべてのマークにおける先端エッジ領域および後端エッジ領域の中心位置算出を完了したか否かをチェックする（３７）。１３０以下の場合は、エッジの中心点番号レジスタＮｏｃのデータを、第１エッジ（Ｋ色直交マークＡｋｒの先端）を意味する１から、第２エッジ（Ｋ色直交マークＡｋｒの後端）を意味する２にインクレメントする。そして、第２エッジについても、同様に、ステップ２２〜Ｓ３６までの処理を行って、上昇または下降を意味する情報と、エッジ領域の中心点位置（図１４の（ｂ）のｂ）とをメモリのエッジＮｏ．Ｎｏｃ宛てのアドレスに書込む。このような処理が、８セットの位置ずれ補正用テストパターンにおける最後のマークの後端のエッジ領域（Ｂｍｒ）まで、繰り返し行われる。
一方、スタートマークＭｓｒおよび８セットの位置ずれ補正用テストパターンすべての先端エッジ領域および後端エッジ領域における各マークの中心位置算出を完了（Ｓ３７のＹＥＳ）、または、ｒメモリ読出しアドレスＲＮｏａｒがｒエンドアドレスである、すなわちｒメモリから格納データの読出しをすべて完了したら（Ｓ２９のＹＥＳ）、エッジ中心点位置データ（ステップ３６で算出した副走査方向位置データ）に基づいて、マーク中心点位置を算出する（３９）。
【０１１８】
マーク中心点位置の算出は、まず、メモリのエッジＮｏ．Ｎｏｃ宛てのアドレスのデータ（下降／上昇データ＆エッジ中心点位置データ）を読出す。次に、先行の下降エッジ領域の中心点位置とその直後の上昇エッジ領域の中心点位置との位置差がマークの副走査方向幅ｗ相当の範囲内であるか否かをチェックする。先行の下降エッジ領域の中心点位置とその直後の上昇エッジ領域の中心点位置との位置差がマークの副走査方向幅ｗ相当の範囲を外れている場合は、これらのデータを削除する。先行の下降エッジ領域の中心点位置とその直後の上昇エッジ領域の中心点位置との位置差がマークの副走査方向幅ｗ相当の範囲内であると、これらのデータの平均値を求めてこれを、１つのマークの中心点位置として、先頭からのマークＮｏ．宛てにメモリに書込む。マーク形成，マーク検出および検出データ処理のすべてが適正であると、リアｒに関して、スタートマークＭｓｒおよび８セットの位置ずれ補正用テストパターン（１位置ずれ補正用テストパターン８マーク×８セット＝６４マーク）、合わせて６５個のマークの中心点位置データが得られ、メモリに格納される。
【０１１９】
次に、制御部４０６は、上述の「リアｒのマーク中心点位置の算出」ＣＰＡｒと同様に「フロントｆのマーク中心点位置の算出」ＣＰＡｆを実行し、メモリ上の測定データを処理する。フロントｆに関して、マーク形成，測定および測定データ処理のすべてが適正であると、スタートマークＭｓｆおよび８セットの位置ずれ補正用テストパターンのマーク（６４マーク）、合わせて６５個のマーク中心点位置データが得られ、メモリに格納される。
【０１２０】
以上のようにして、マーク中心点位置の算出が終了すると、次に、制御部４０６は、先の図１２に示すように、「各セットパターンの検証」（ＳＰＣ）を行う。「各セットのパターンの検証」（ＳＰＣ）は、メモリに書きこんだマーク中心点位置データ群が図１１に示すマーク分布相当の中心点分布であるか否かを検証するものである。まず、制御部４０６は、メモリに書きこんだマーク中心点位置データ群について、図１１に示すマーク分布相当から外れるデータをセット単位で削除し、図１１に示すマーク分布相当の分布パターンとなるデータセット（１セットは８個の位置データ群）のみを残す。すべて適正な場合には、メモリに書きこんだマーク中心点位置データ群は、リアｒ側に８セット、フロントｆ側にも８セットのデータが残る。
【０１２１】
次に、制御部４０６は、リアｒ側のデータセットの第２セット以降における各セットの中の１番目のマークであるＫ色直交マークＡｋｒ中心点位置データを、先頭のセット（第１セット）の中のＫ色直交マークＡｋｒ中心点位置に、変更する。また、２番目〜８番目のマークの中心点位置データも、その変更した差分値分変更する。すなわち、制御部４０６は、第２セット以降の各セットにおける各マークの中心点位置データ群について、各セットの先頭マークの中心点位置を第１セットの先頭マークの中心点位置に合わせるように副走査方向にシフトした値に変更する。制御部４０６は、フロントｆ側の第２セット以降の各セットの中の中心点位置データも同様に変更する。
【０１２２】
次に、制御部４０６は、「平均パターンの算出」（ＭＰＡ）を行う。まず、リアｒ側の全セットの各マークの中心点位置データの平均値Ｍａｒ〜Ｍｈｒを算出する。また、同様にしてフロントｆ側の全セットの各マークの中心点位置データの平均値Ｍａｃ〜ＭｈｃおよびＭａｆ〜Ｍｈｆを算出する。これらの平均値は、図１８に示すように分布する仮想の、平均位置マーク
ＭＡｋｒ（Ｋのリア側直交マークの代表），
ＭＡｙｒ（Ｙのリア側直交マークの代表），
ＭＡｃｒ（Ｃのリア側直交マークの代表），
ＭＡｍｒ（Ｍのリア側直交マークの代表），
ＭＢｋｒ（Ｋのリア側斜交マークの代表），
ＭＢｙｒ（Ｙのリア側斜交マークの代表），
ＭＢｃｒ（Ｃのリア側斜交マークの代表），
ＭＢｍｒ（Ｍのリア側斜交マークの代表），
ＭＡｋｆ（Ｋのフロント側直交マークの代表），
ＭＡｙｆ（Ｙのフロント側直交マークの代表），
ＭＡｃｆ（Ｃのフロント側直交マークの代表），
ＭＡｍｆ（Ｍのフロント側直交マークの代表），
ＭＢｋｆ（Ｋのフロント側斜交マークの代表），
ＭＢｙｆ（Ｙのフロント側斜交マークの代表），
ＭＢｃｆ（Ｃのフロント側斜交マークの代表），及び、
ＭＢｍｒ（Ｍのフロント側斜交マークの代表）の中心点位置を示す。
【０１２３】
以上のようにして、「テストパターンの形成と計測」（ＰＦＭ）が終了したら、制御部４０６は、先の図１０に示すように、「計測データに基づくズレ量の調整」（ＤＡＣ）を実行して、色ずれ量を算出する。本プリンタにおいては、Ｋ色に対して、Ｙ、Ｍ、Ｃの各色のずれ量の算出する。以下に、Ｙ色の色ずれ量（Ａｃｙ）の算出について、具体的に説明する。
【０１２４】
[副走査ずれ量：ｄｙｙ]
リアｒ側のＢｋ直交マークＭＡｋｒとＹ直交マークＭＡｙｒの中心点位置の差（Ｍｂｒ−Ｍａｒ）の、基準値ｄ（図１１）に対するずれ量ｄｙｙ＝（Ｍｂｒ−Ｍａｒ）−ｄ。もちろん、フロントｆ側のＢｋ直交マークＭＡｋｆとＹ直交マークＭＡｙｆの中心点位置の差（Ｍｂｆ−Ｍａｆ）の、基準値ｄに対するずれ量を副走査ずれ量としてもよいし、リア側の副走査ずれ量とフロント側の副走査ずれ量との平均値を副走査ずれ量としてもよい。
【０１２５】
[主走査ずれ量ｄｘｙ]
リアｒ側の直交マークＭＡｙｒと斜交マークＭＢｙｒの中心点位置の差（Ｍｆｒ−Ｍｂｒ）の、基準値４ｄ（図１１）に対するずれ量ｄｘｙｒ＝（Ｍｆｒ−Ｍｂｒ）−４ｄと、フロントｆ側の直交マークＭＡｙｆと斜交マークＭＢｙｆの中心点位置の差（Ｍｆｆ−Ｍｂｆ）の、基準値４ｄ（図１１）に対するずれ量ｄｘｙｆ＝（Ｍｆｆ−Ｍｂｆ）−４ｄとの平均値ｄｘｙ＝（ｄｘｙｒ＋ｄｘｙｆ）／２＝（Ｍｆｒ−Ｍｂｒ＋Ｍｆｆ−Ｍｂｆ−８ｄ）／２。
【０１２６】
[スキューｄＳｑｙ]
リアＲ側の直交マークＭＡｙｒとフロントｆ側の直交マークＭＡｙｆの中心点位置の差ｄＳｑｙ＝（Ｍｂｆ−Ｍｂｒ）。
【０１２７】
[主走査線長のずれ量ｄＬｘｙ]
リアｒ側の斜交マークＭＢｙｒとフロントｆ側の斜交マークＭＢｙｆの中心点位置の差（Ｍｆｆ−Ｍｆｒ）から、スキューｄＳｑｙ＝（Ｍｆｆ−Ｍｆｒ）を減算した値
ｄＬｘｙ＝（Ｍｆｆ−Ｍｆｒ）−ｄＳｑｙ＝（Ｍｆｆ−Ｍｆｒ）−（Ｍｂｆ−Ｍｂｒ）。
【０１２８】
他の、ＣおよびＭの作像ずれ量は、上記Ｙに関する算出と同様にして算出する（Ａｃｃ，Ａｃｍ）。Ｂｋも大略では同様であるが、この実施例では、副走査方向ｙの色あわせはＢｋを基準にしているので、Ｂｋに関しては、副走査方向の位置ずれ量ｄｙｋの算出は行わない（Ａｃｋ）。
【０１２９】
図１０に示すずれの調整（ＤＡＤ）では、制御部４０６は、次のように、各色の作像ずれ量を調整する。Ｙのずれ量調整（Ａｄｙ）を、具体的に次に示す。
【０１３０】
[副走査ずれ量ｄｙｙの調整]
Ｙトナー像形成のための画像露光（潜像形成）の開始タイミングを、基準のタイミング（副走査方向）から、算出したずれ量ｄｙｙずらして設定する。
【０１３１】
[主走査ずれ量ｄｘｙの調整]
Ｙトナー像形成のための画像露光（潜像形成）の、ライン先頭をあらわすライン同期信号に対する、露光装置１０９の露光レーザ変調器への、ライン先頭の画像データの送出タイミング（主走査方向）を、基準のタイミングから、算出したずれ量ｄｘｙ分ずらして設定する。
【０１３２】
[スキューｄＳｑｙの調整]
露光装置１０９の、感光体ドラム１０１に対向してＹ画像データで変調したレーザビームを反射して感光体ドラム１０１に投射する、軸方向に延びるミラーのリアｒ側は支点支持され、フロントｆ側が、副走査方向に摺動可のブロックで支持されている。このブロックをパルスモータとスクリューを主体とする副走査駆動機構で、副走査方向に往復駆動してスキューｄＳｑｙを調整する。「スキューｄＳｑｙの調整」では、この副走査駆動機構のパルスモータを駆動して、ブロックを基準のｙ位置から、算出したスキューｄＳｑｙに相当する分駆動する。
【０１３３】
[主走査線長のずれ量ｄＬｘｙの調整]
ライン上に画素単位で画像データを割りつける画素同期クロックの周波数を、基準周波数×Ｌｓ／（Ｌｓ＋ｄＬｘｙ）に設定する。Ｌｓは基準ライン長である。
【０１３４】
他の、ＣおよびＭの作像ずれ量の調整は、上記Ｙに関する調整と同様にして調整する（Ａｄｃ，Ａｄｍ）。Ｂｋも大略では同様であるが、この実施例では、副走査方向の色あわせはＫを基準にしているので、Ｋに関しては、副走査方向の位置ずれ量ｄｙｋの調整は行わない（Ａｄｋ）。次回の「色合わせ」まで、このように調整した条件でカラー画像形成を行う。
【０１３５】
次に、本プリンタの特徴的な構成について説明する。
本第１実施形態に係るプリンタは、画質調整用トナーパッチの形状を調整するトナーパッチ調整処理が、ＣＰＵ４０２によって実施される。
図１９は、トナーパッチ調整処理における制御フローを示すフローチャートである。図示しない本体の電源スイッチがパワーオンされたり、最初プリント命令が受信されたりするとトナーパッチ調整処理が実施される。
【０１３６】
パワーオン直後は、画像調整処理が実施される前に行われる。具体的には、上述したように、表面温度センサーによる検知結果が所定温度以下であり、画質調整処理の実施が決定されたとき、画像調整処理が実行する前に、トナーパッチ調整処理が実行される。この表面温度センサーによる検知結果が所定温度以下である場合、画像形成動作が行われないまま比較的長時間経過していることになり、前回の画質調整処理時と比べて環境等が大きく変化している可能性がある。環境が大きく変動すると、書き込み開始位置が主走査方向にずれる場合もある。その結果、トナーパッチの形成位置が、中間転写ベルト軸方向（主走査方向）にずれて、反射型フォトセンサー（１３０、１３６）によるトナーパッチ検知時にトナーパッチ以外の中間転写ベルト表面も検知していまい、正確なトナー付着量を算出できないおそれがある。よって、パワーオン直後で、画像調整処理が実施される前にトナーパッチ調整処理を実行するようになっている。
【０１３７】
また、電源を頻繁に入切しないユーザーのもとにおいては、パワーオン中に環境等が変化していく。そこで、パワーオン中には、感光体の停止時間、機内温度、機内湿度が監視される。そして、プリント命令受信時に、感光体の停止時間が６時間以上である、機内温度が前回の画像形成動作終了時から１０°Ｃ以上変化している、あるいは、機内湿度が前回の画像形成動作終了時から５０％以上変化していると判断された場合に、画像調整処理が実施される前にトナーパッチ調整処理が実施されるようになっている。
【０１３８】
また、最初のプリント命令が受信されたときに、トナーパッチ調整処理を実行して、画像調整処理時のトナーパッチを決定してもよい。この場合は、予め製造段階で最初のプリント命令が受信されたときにトナーパッチ調整処理が実行されるようにフラグを立てておく。
また、最初の画像調整処理が行われる前に、トナーパッチ調整処理を実行して、画像調整処理時のトナーパッチを決定してもよい。この場合は、トナーパッチ調整処理が必要であると判断されたときにトナーパッチ調整処理実行フラグが立っているか否かをチェックするようにすればよい。
【０１３９】
さらに、反射型フォトセンサー（１３０、１３６）が交換されたときに、トナーパッチ調整処理を実行してもよい。反射型フォトセンサー（１３０、１３６）が交換されることで、反射型フォトセンサー（１３０、１３６）のビームスポット径が変化する。その結果、トナーパッチがビームスポット径よりも小さくなったり、ビームスポット径に対して必要以上に大きくなりすぎたりしまうおそれがある。よって、反射型フォトセンサー（１３０、１３６）が交換されたときトナーパッチ調整処理が実施されるようになっている。
反射型フォトセンサー（１３０、１３６）が交換されたときは、サービスマンが図示しない操作表示パネルから隠しメニューを呼び出して、トナーパッチ調整処理の実行を指示する。
【０１４０】
トナーパッチ調整処理が実施されると、図２０に示すような、主走査方向形状補正用テストパターンが中間転写ベルトのテストパターン形成領域Ａ１、Ａ２に形成される（Ｓ６０１）。主走査方向形状補正用テストパターンは、主走査線方向の長さがそれぞれ異なるｎ個のトナーパッチからなっている。中間転写ベルト移動方向上流側のトナーパッチの主走査方向長さは、中間転写ベルト移動方向下流側のトナーパッチの主走査方向長さよりも長くなっている。各トナーパッチの中間転写ベルト移動方向（以下、副走査方向という）長さは、反射型フォトセンサー（１３０、１３６）のビームスポット径の副走査方向長さよりも十分長くなっている。各トナーパッチは、各トナーパッチの付着量が中間転写ベルト表面を完全に覆う付着量となる作像条件で形成されている。
【０１４１】
そして、反射型フォトセンサー（１３０、１３６）で各トナーパッチの平均センサー出力値（平均反射光量）をトナーパッチと関連付けてＲＡＭ内に格納する（Ｓ６０２）。ＲＡＭに格納するのは、正反射受光素子の平均センサー出力値Ｖｓｐ［ｎ］＿ｒｅｇ、拡散反射受光素子の平均センサー出力値Ｖｓｐ［ｎ］＿ｄｉｆのいずれか一方でよい。
【０１４２】
次に、制御部４０６は、画質調整用トナーパッチの主走査方向長さを決定する（Ｓ６０３）。
図２１は、図２０に示す主走査方向形状補正用テストパターンを検知したときの拡散反射光受光素子の出力電圧を縦軸、時刻を横軸にしたときのグラフである。
図２１に示すように、反射型フォトセンサー（１３０、１３６）の主走査方向のビームスポット径よりも小さい１番目のトナーパッチを検知したときの拡散反射光受光素子の出力電圧は、低い。しかし、２番目、３番目とトナーパッチの主走査方向の長さが長くなるにつれて、拡散反射光受光素子の出力電圧が高くなっていくことがわかる。これは、１番目のトナーパッチよりも２番目のトナーパッチの主走査方向長さが長いため、トナーパッチの部分に照射される光が増え拡散する反射光が増えるためである。そして、あるトナーパッチを境にして、トナーパッチの主走査方向の長さが長くなっても、拡散反射光受光素子の出力電圧の値が増加せずに一定の値となっている。これは、トナーパッチの主走査方向長さが反射型フォトセンサー（１３０、１３６）のビームスポット径の主走査方向長さよりも長くなり、反射型フォトセンサー（１３０、１３６）の赤外光の全てがトナーパッチに照射される。その結果、主走査方向の長さが長くなっても、拡散反射光受光素子の出力電圧の値が増加せずに一定の値となるのである。
【０１４３】
図２２は、ＲＡＭ内に格納された拡散反射受光素子の平均センサー出力値Ｖｓｐ［ｎ］＿ｄｉｆをプロットしたときのグラフである。
図２２に示すように、トナーパッチの主走査方向長さが増加するに従って、拡散反射光受光素子の出力電圧の値が増加する領域と、トナーパッチの主走査方向長さが増加しても拡散反射光受光素子の出力電圧の値がほぼ一定な領域とにわかれる。そして、図２２から、トナーパッチの主走査方向長さが増加するに従って、拡散反射光受光素子の出力電圧の値が増加する領域から、トナーパッチの主走査方向長さが増加しても拡散反射光受光素子の出力電圧の値がほぼ一定な領域とへ切り替わるときの主走査方向長さＡが、反射型フォトセンサー（１３０、１３６）のビームスポット径の主走査方向長さとなる。
【０１４４】
本実施形態においては、次のようにして、主走査方向長さを特定している。トナーパッチは、中間転写ベルトを完全に覆っている所謂ベタ画像となっている。すなわち、トナーパッチが反射型フォトセンサーのビームスポット径よりも大きい場合は、反射型フォトセンサーは、トナーしか検知しない。よって、予め実験などで、ベタ画像を検知したときの拡散反射受光素子の出力値を調べて、調べた値をＲＯＭなどに記憶しておく。そして、各トナーパッチを検知したときの拡散反射受光素子の出力値をチェックし、ＲＯＭに記憶された出力値と同じ出力値が検出された最初のトナーパッチを特定し、この特定したトナーパッチの主走査方向長さを画質調整用トナーパッチの主走査方向長さに決定する。
また、正反射受光素子の出力値に基づいて、画質調整用トナーパッチの主走査方向長さに決定するここともできる。ベタ画像を検知したときの正反射受光素子の出力値は、０[Ｖ]になるので、正反射受光素子の出力値が０[Ｖ]となった最初のトナーパッチを特定し、この特定したトナーパッチの主走査方向長さを画質調整用トナーパッチの主走査方向長さに決定する。
【０１４５】
また、ＲＡＭに格納された各トナーパッチを検知したときの反射型フォトセンサーの出力値から、出力値が同じ値のトナーパッチ群を特定し、この特定したトナーパッチ群から、最初に反射型フォトセンサーに検知されたトナーパッチを特定する。そして、この特定したトナーパッチの主走査方向長さを画質調整用トナーパッチの主走査方向長さに決定するようにしてもよい。
【０１４６】
また、ＲＡＭに格納された各トナーパッチを検知したときの反射型フォトセンサーの出力値から、出力値が同じ値のトナーパッチ群と、出力値が異なるトナーパッチ群とに分け、出力値が異なるトナーパッチ群からトナーパッチに対応する出力値と、トナーパッチに対応する主走査方向長さとの関係を示す近似直線式を最小二乗法によって求める。求めた近似直線式に、出力値が同じ値のトナーパッチ群に対応する出力値や予め実験で求めたベタ画像時の出力値を代入して、画質調整用トナーパッチの主走査方向長さを求めてもよい。
【０１４７】
また、多少の余裕度を持たせるために、求めた主走査線方向長さに規定値αを加え、この規定値αを加えた値を画質調整用トナーパッチの主走査方向長さにしてもよい。
【０１４８】
上述のような計算を、中間転写ベルトのテストパターン形成領域Ａ１に形成された主走査方向形状補正用テストパターンについて行い、第１反射型フォトセンサーに対応するトナーパッチの主走査方向長さを算出する。また、中間転写ベルトのテストパターン形成領域Ａ２に形成された主走査方向形状補正用テストパターンについて行い、第２反射型フォトセンサーに対応するトナーパッチの主走査方向長さを算出する。算出した第１反射型フォトセンサーに対応するトナーパッチの主走査方向長さおよび、第２反射型フォトセンサーに対応するトナーパッチの主走査方向長さをＮＶＲＡＭに格納する。
【０１４９】
第１、第２反射型フォトセンサーに対応するトナーパッチの主走査方向長さを求めたら、次に、画像調整処理用のトナーパッチ副走査方向長さを決定するために、副走査方向形状補正用テストパターンを中間転写ベルトのテストパターン形成領域Ａ１、Ａ２に形成する（Ｓ６０４）。副走査方向形状補正用テストパターンは、副走査線方向の長さがそれぞれ異なるｎ個のトナーパッチからなっている。各トナーパッチの主走査方向長さは、先程決定した長さにしている。
次に、反射型フォトセンサー（１３０、１３６）で各トナーパッチの平均センサー出力値（平均反射光量）をトナーパッチと対応づけてＲＡＭ内に格納する（Ｓ６０５）。そして、第１反射型フォトセンサー１３０に対応する画質調整用トナーパッチの副走査方向長さ、第２反射型フォトセンサー１３０に対応する画質調整用トナーパッチの副走査方向長さを決定する（Ｓ６０６）。具体的には、画質調整用トナーパッチの主走査方向長さを算出したときと同様にして、算出する。
算出した第１反射型フォトセンサーに対応するトナーパッチの副走査方向長さおよび、第２反射型フォトセンサーに対応するトナーパッチの副走査方向長さをＮＶＲＡＭに格納する。
【０１５０】
このような処理をＹ、Ｍ、Ｃ，Ｋ全ての色に対して行う。
【０１５１】
画質調整処理時において、階調パターンを作成するときは、ＮＶＲＡＭから、各色の画質調整用トナーパッチの副走査線方向長さデータおよび主走査方向長さデータを読み出して、それらデータに基づいて、各色の階調パターンを作成する。
【０１５２】
このように、本実施形態のプリンタにおいては、トナーパッチ調整処理を所定のタイミングで実行して、画質調整用トナーパッチの形状を調整することで、画質調整用トナーパッチを、反射型フォトセンサーのビームスポット径と同等もしくは僅かに大きい最適な形状に経時にわたり維持することができる。これにより、経時にわたり、精度の高いトナー付着量検知を行うことができるとともに、画質調整制御時におけるトナー消費量を抑制することができる。
【０１５３】
また、主走査方向長さを決定するときのトナーパッチは、図２０に示すようなものに限られず、図２３に示すように、主走査方向の幅が段階的に大きくなるような副走査線方向に長い一つの大きなトナーパッチにしてもよい。この場合は、トナーパッチの先端が反射型フォトセンサー（１３０、１３６）に検知されたら、時間計測を開始する。そして、反射型フォトセンサー（１３０、１３６）の出力値が所定値となったときの時刻を計測する。この所定値は、ビームスポット径よりも大きいトナーパッチを検知したときの出力値であり、予め実験により求め、ＲＯＭに格納されている。すなわち、反射型フォトセンサー（１３０、１３６）の出力値が所定値となったということは、このときの主走査方向長さは、反射型フォトセンサのビームスポット径の主走査方向長さよりも大きい。よって、計測した時刻から、主走査方向長さを求め、この求めた主走査方向長さを画像調整処理用のトナーパッチの主走査方向長さに決定する。なお、図２３に示す形状の他に、台形や２等辺三角形としてもよい。
【０１５４】
また、位置ずれ補正処理（色あわせ）後に、トナーパッチ調整処理を実行してもよい。位置ずれ補正後は、主走査線長のずれ量や主走査ずれ量が調整されているので、位置ずれ補正処理（色あわせ）後にトナーパッチ調整処理を実行することで、画質調整用トナーの主走査方向長さをより短くすることが可能となり、画質調整時におけるトナー消費を抑えることができる。
また、位置ずれ補正処理後に行うトナーパッチ調整処理は、画質調整用トナーの主走査方向長さのみの算出にしてもよい。
【０１５５】
以上、本実施形態の画像形成装置によれば、画質調整用トナー像を決定する画質調整用トナー像決定手段たる制御部は、形状の異なる複数のテスト用トナー像たるトナーパッチを形成し、光学的検知手段たる反射型フォトセンサーの各トナーパッチの検知結果に基づいて、画質調整用トナー像たる画質調整用トナーパッチの形状を決定するトナーパッチ調整処理が実行できるようになっている。よって、反射型フォトセンサーのビームスポット径が変化するおそれのあるタイミングや、画質調整用トナーパッチが主走査方向へずれるおそれのあるタイミングでトナーパッチ調整処理を実行すれば、経時にわたり、画質調整用トナーパッチを、反射型フォトセンサーのビームスポット径と同等もしくは僅かに大きい最適な形状にすることができる。これにより、経時にわたり、精度の高いトナー付着量検知を行うことができるとともに、画質調整処理時におけるトナー消費量を抑制することができる。
【０１５６】
また、制御部は、それぞれ像担持体たる中間転写ベルト軸方向長さが異なるよう各トナーパッチを形成し、画質調整用トナーパッチの中間転写ベルト軸方向長さ（主走査方向長さ）を決定する。これにより、画質調整用トナーパッチの主走査方向長さを反射型フォトセンサーのビームスポット径の主走査方向長さと同等もしくは僅かに大きい最適な長さにすることができる。
【０１５７】
また、画質調整用テストパターンなどのテスト用パターンを中間転写ベルトの非画像出力領域であるテストパターン領域に形成することで、用紙に転写する画像と主走査線方向並列に、テストパターンを形成することができる。これにより、連続画像形成時にテストパターンを形成して画質調整処理や位置ずれ補正処理を行っても生産性が低下することがない。
さらに、本実施形態では、トナーパッチの主走査方向長さを反射型フォトセンサーのビームスポット径の主走査方向長さと同等もしくは僅かに大きい程度に抑えることができるので、テストパターン領域の主走査方向長さを短くすることができる。その結果、中間転写ベルトの主走査方向長さを短くすることができ、装置の主走査方向長さを短くすることができる。
【０１５８】
また、画像形成装置が最初に使用されるときに、トナーパッチ調整処理を行うことで、製造時の反射型フォトセンサーの組み付け誤差などがあって、反射型フォトセンサーのビームスポット径にばらつきがあった場合でも、画質調整処理時には、最適な形状の画質調整用トナーパッチで画質調整を実行することができる。
【０１５９】
また、電源投入時にトナーパッチ調整処理を行うことで、外部環境変動でテストパターン書込み位置がずれたとしても、画質調整処理時には、最適な形状の画質調整用トナーパッチで画質調整を実行することができる。
【０１６０】
また、反射型フォトセンサー交換時にトナーパッチ調整処理を行うことで、反射型フォトセンサーの交換によって、反射型フォトセンサーのビームスポット径に変動が生じた場合でも、画質調整処理時には、最適な形状の画質調整用トナーパッチで画質調整を実行することができる。
【０１６１】
また、位置ずれを補正した後に、トナーパッチ調整処理を行うことで、画質調整用トナーの主走査方向長さをより短くすることが可能となり、画質調整時におけるトナー消費を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１６２】
【図１】第１実施形態に係るプリンタの画像形成工程部分を示す概略構成図。
【図２】同プリンタのＫ用の画像形成ユニットを示す正面図。
【図３】同プリンタの転写ユニットを示す斜視図。
【図４】同プリンタの第１反射型フォトセンサーを示す拡大構成図。
【図５】同プリンタの電気回路の一部を示すブロック図。
【図６】同プリンタの制御部によって実施される作像条件調整処理における制御フローを示すフローチャート。
【図７】テストパターンが形成された中間転写ベルト及びその周囲構成を上方から示す平面図。
【図８】反射型フォトセンサーの正反射型受光素子による正反射光の受光量と、Ｋトナーパッチに対するトナー付着量との関係を示すグラフ。
【図９】反射型フォトセンサーの拡散反射型受光素子による拡散反射光の受光量と、Ｙ，Ｃ，Ｍトナーパッチに対するトナー付着量との関係を示すグラフ。
【図１０】色合わせの実行フローを示す図。
【図１１】中間転写ベルト上に形成された位置ずれ補正用テストパターン群を示す図。
【図１２】テストパターンの形成と計測の実行フローを示す図。
【図１３】テストパターンと、検出信号Ｓｄｒ、Ｓｄｆのレベル変動との関係を示す図。
【図１４】（ａ）は、検出信号Ｓｄｒ、Ｓｄｆのタイムチャートであり、（ｂ）は、ａ）に示す検出信号の内、そのＡ／Ｄ変換データがＦＩＦＯメモリに書込まれる範囲のみを摘出して示すタイムチャートである。
【図１５】「割り込み処理」（ＴＩＰ）の実行フローを示す図。
【図１６】「マーク中心点位置の算出」（ＣＰＡ）のフローの一部を示す図。
【図１７】「マーク中心点位置の算出」（ＣＰＡ）のフローのその他の部分を示す図。
【図１８】仮想の平均位置マークを示す図。
【図１９】トナーパッチ調整処理における制御フローを示すフローチャート。
【図２０】中間転写ベルト上に形成された主走査方向形状補正用テストパターンを示す図。
【図２１】主走査方向形状補正用テストパターンを検知したときの拡散反射光受光素子の出力電圧を縦軸、時刻を横軸にしたときのグラフ。
【図２２】ＲＡＭ内に格納された拡散反射受光素子の平均センサー出力値をプロットしたときのグラフ。
【図２３】中間転写ベルト上に形成された主走査方向形状補正用テストパターンの他の形状を示す図。
【図２４】光学センサーのビームスポット径よりもトナーパッチが小さいときの様子を説明する図。
【図２５】従来のトナーパッチと光学センサーのビームスポット径との関係を示す図。
【符号の説明】
【０１６３】
１０１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ：感光体
１０３Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ：現像装置
１３０：第１反射型フォトセンサー
１３６：第２反射型フォトセンサー
２０４Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ：１次転写ローラ
２０６：中間転写ベルト
２０６ａ：標準反射部
２０８：２次転写ローラ
２９０：光書込ユニット
４０６：制御部
Ａ１，Ａ２：テストパターン形成領域
【図１】
2010039071.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
2010039071.tif 000021
【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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